题目内容
【题目】工业废气、汽车尾气排放出的SO2、NOx等,是形成雾霾的重要因素。霾是由空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子形成的烟雾。
(1)NOx和SO2在空气中存在下列平衡:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)△H=-113.0kJmol-1,2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=-196.6kJmol-1;SO2通常在二氧化氮的存在下,进一步被氧化,生成SO3。
①写出NO2和SO2反应的热化学方程式为__。
②随温度升高,该反应化学平衡常数变化趋势是___。
(2)提高2SO2+O22SO3反应中SO2的转化率,是减少SO2排放的有效措施。
①T温度时,在1L的密闭容器中加入2.0molSO2和1.0molO2,5min后反应达到平衡,二氧化硫的转化率为50%,该反应的平衡常数是__。
②在①中条件下,反应达到平衡后,改变下列条件,能使SO2的转化率提高的是___(填字母)。
a.温度和容器体积不变,充入1.0molHe b.温度和容器体积不变,充入1.0molO2
c.在其他条件不变时,减少容器的体积 d.在其他条件不变时,改用高效催化剂
e.在其他条件不变时,升高体系温度
【答案】NO2(g)+SO2(g)=SO3(g)+NO(g) △H=-41.8kJmol-1 减小 2 bc
【解析】
(1) ① 2NO(g)+O2(g)
2NO2(g) △H=-113.0kJmol-1 ①
2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g) △H=-196.6kJmol-1 ②
[②-①]/2得:SO2(g)+NO2(g)
NO(g)+SO3(g) △H=-41.8kJmol-1
答案为:SO2(g)+NO2(g)
NO(g)+SO3(g) △H=-41.8kJmol-1
②该反应的正反应为放热反应,温度升高,平衡逆向移动,化学平衡常数减小。答案为减小。
(2) ① 2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)
起始量 2mol/L 1mol/L 0
变化量 1mol/L 0.5mol/L 1mol/L
平衡量 1mol/L 0.5mol/L 1mol/L
答案为2
②a.温度和容器体积不变,充入1.0molHe,反应物与生成物的浓度不变,平衡不移动,二氧化硫的转化率不变;
b.温度和容器体积不变,充入1.0molO2,增大了反应物O2的浓度,平衡正向移动,二氧化硫的转化率增大;
c.在其他条件不变时,减少容器的体积,相当于加压,平衡正向移动,二氧化硫的转化率增大;
d.在其他条件不变时,改用高效催化剂,对化学平衡不产生影响,二氧化硫的转化率不变;
e.在其他条件不变时,升高体系温度,平衡逆向移动,二氧化硫的转化率减小。
故答案为bc