题目内容
研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义．
（1）NO2可用水吸收，相应的化学反应方程式为 ．利用反应6NO2+8NH3
7N2+12H2O也可处理NO2．当转移1.2mol电子时，消耗的NO2在标准状况下是 L．
（2）已知：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）△H=-196.6kJ/mol； 2NO（g）+O2（g）?2NO2（g）△H=-113.0kJ/mol；
①则反应NO2（g）+SO2（g）?SO3（g）+NO（g） 的△H= kJ/mol．
②一定条件下，将NO2与SO2以体积比1：2置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是 ．
A．体系压强保持不变
B．混合气体颜色保持不变
C．SO3和NO的体积比保持不变
D．每消耗1mol SO3的同时生成1mol NO2
③测得上述反应平衡时NO2与SO2的体积比为1：6，则平衡常数K= ．
（3）催化剂存在下，NH3可用来消除NO的污染，生成两种对环境无害的物质．写出反应的化学方程式： ；该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为 ．
（4）氯碱工业的原料饱和食盐水中含有一定量的铵根离子，在电解时会生成性质极不稳定的三氯化氮，易引起爆炸．为除去饱和食盐水中的铵根离子，可在碱性条件下通入氯气，反应生成氮气．该反应的离子方程式为 ．
（1）NO2可用水吸收，相应的化学反应方程式为
| 催化剂 |
| △ |
（2）已知：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）△H=-196.6kJ/mol； 2NO（g）+O2（g）?2NO2（g）△H=-113.0kJ/mol；
①则反应NO2（g）+SO2（g）?SO3（g）+NO（g） 的△H=
②一定条件下，将NO2与SO2以体积比1：2置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是
A．体系压强保持不变
B．混合气体颜色保持不变
C．SO3和NO的体积比保持不变
D．每消耗1mol SO3的同时生成1mol NO2
③测得上述反应平衡时NO2与SO2的体积比为1：6，则平衡常数K=
（3）催化剂存在下，NH3可用来消除NO的污染，生成两种对环境无害的物质．写出反应的化学方程式：
（4）氯碱工业的原料饱和食盐水中含有一定量的铵根离子，在电解时会生成性质极不稳定的三氯化氮，易引起爆炸．为除去饱和食盐水中的铵根离子，可在碱性条件下通入氯气，反应生成氮气．该反应的离子方程式为
考点：氮的氧化物的性质及其对环境的影响,氧化还原反应,用盖斯定律进行有关反应热的计算,化学平衡状态的判断
专题：
分析：（1）二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，根据化合价的变化结合方程式计算消耗的NO2在标准状况下的体积；
（2）利用盖斯定律计算反应热，得到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不变，由此衍生的一些物理量也不变，计算平衡时各物质的浓度，可计算平衡常数；
（3）NH3可用来消除NO的污染，生成2种对环境无害的物质，应生成氮气和水；
（4）可以根据反应物和生成物正确书写化学方程式．
（2）利用盖斯定律计算反应热，得到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不变，由此衍生的一些物理量也不变，计算平衡时各物质的浓度，可计算平衡常数；
（3）NH3可用来消除NO的污染，生成2种对环境无害的物质，应生成氮气和水；
（4）可以根据反应物和生成物正确书写化学方程式．
解答：
解：（1）二氧化氮和水反应3NO2+H2O=2HNO3+NO，在反应6NO2+8NH3
7N2+12H2O中，6NO2中N元素化合价降低，由+4价降低到0价，则6molNO2参加反应，转移24mol电子，所以当转移1.2mol电子时，消耗NO20.3mol，体积为v=nvm=6.72L，
故答案为：3NO2+H2O=2HNO3+NO；6.72；
（2）①已知：Ⅰ、2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）△H=-196.6kJ?mol-1
Ⅱ、2NO（g）+O2（g）?2NO2（g）△H=-113.0kJ?mol-1，利用盖斯定律将Ⅰ×
-Ⅱ×
得NO2（g）+SO2（g）?SO3（g）+NO（g）
△H=
×（-196.6kJ?mol-1）-
×（-113.0kJ?mol-1）=-41.8kJ?mol-1，
故答案为：-41.8；
②A．无论是否达到平衡，体系压强都保持不变，不能用于判断是否达到平衡状态，故A错误；
B．混合气体颜色保持不变，说明浓度不变，达到平衡状态，故B正确；
C．SO3和NO的计量数之比为1：1，无论是否达到平衡，二者的体积比保持不变，不能判断是否达到平衡状态，故C错误；
D．物质的量之比等于化学计量数之比，则每消耗1mol SO3的同时生成1molNO2，不能判断是否达到平衡状态，故D错误；
故答案为：B；
③NO2（g）+SO2（g）?SO3（g）+NO（g）
起始物质的体积 a 2a 0 0
转化物质的体积 x x x x
平衡物质的体积 a-x 2a-x x x
平衡时NO2与SO2体积比为1：6，即（1a-x）：（2a-x）=1：6，故x=
a，故平衡常数K=
=
=
=
，
故答案为：2.67或
；
（3）NH3可用来消除NO的污染，生成2种对环境无害的物质，应生成氮气和水，反应的方程式为4NH3+6NO
5N2+6H2O，反应中只有N元素化合价发生变化，由方程式可知反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为4：6=2：3，
故答案为：4NH3+6NO
5N2+6H2O；2：3；
（4）电解后的碱性溶液是氢氧化钠溶液，生成物是氮气、氯化钠、水，所以反应的离子方程式为：3Cl2+2NH4++8OH-═N2↑+6Cl-+8H2O；
故答案为：3Cl2+2NH4++8OH-=N2↑+6Cl-+8H2O．
| 催化剂 |
| △ |
故答案为：3NO2+H2O=2HNO3+NO；6.72；
（2）①已知：Ⅰ、2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）△H=-196.6kJ?mol-1
Ⅱ、2NO（g）+O2（g）?2NO2（g）△H=-113.0kJ?mol-1，利用盖斯定律将Ⅰ×
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
△H=
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
故答案为：-41.8；
②A．无论是否达到平衡，体系压强都保持不变，不能用于判断是否达到平衡状态，故A错误；
B．混合气体颜色保持不变，说明浓度不变，达到平衡状态，故B正确；
C．SO3和NO的计量数之比为1：1，无论是否达到平衡，二者的体积比保持不变，不能判断是否达到平衡状态，故C错误；
D．物质的量之比等于化学计量数之比，则每消耗1mol SO3的同时生成1molNO2，不能判断是否达到平衡状态，故D错误；
故答案为：B；
③NO2（g）+SO2（g）?SO3（g）+NO（g）
起始物质的体积 a 2a 0 0
转化物质的体积 x x x x
平衡物质的体积 a-x 2a-x x x
平衡时NO2与SO2体积比为1：6，即（1a-x）：（2a-x）=1：6，故x=
| 4 |
| 5 |
| C(SO3)C(NO) |
| c(NO2)C(SO2) |
| x2 |
| (a-x)(2a-x) |
| ||||
|
| 8 |
| 3 |
故答案为：2.67或
| 8 |
| 3 |
（3）NH3可用来消除NO的污染，生成2种对环境无害的物质，应生成氮气和水，反应的方程式为4NH3+6NO
| ||
| 高温高压 |
故答案为：4NH3+6NO
| ||
| 高温高压 |
（4）电解后的碱性溶液是氢氧化钠溶液，生成物是氮气、氯化钠、水，所以反应的离子方程式为：3Cl2+2NH4++8OH-═N2↑+6Cl-+8H2O；
故答案为：3Cl2+2NH4++8OH-=N2↑+6Cl-+8H2O．
点评：本题以NO2、SO2、CO等物质为载体，综合考查化学平衡移动、盖斯定律以及平衡常数的计算、化学方程式的书写等问题，侧重于学生综合运用化学知识的能力的考查，题目难度中等．
练习册系列答案
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