题目内容
（13分）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1.2 mol电子时，消耗的NO2在标准状况下的体积是________L。
（2）已知：2SO2(g)＋O2(g) 
2SO3(g) ΔH=—196.6 kJ/mol ；
2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g) ΔH=—113.0 kJ/mol ；
①则反应NO2(g)＋SO2(g) SO3(g)＋NO(g) ΔH 的ΔH＝________。
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1 mol SO3的同时生成1 mol 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）CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g) ΔH。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。
该反应ΔH________0(填“＞”或“＜”)。实际生产条件控制在250℃、1.3×104 kPa左右，选择此压强的理由是______________________ 。
（1）3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO（2分） 6.72（2分）
（2）①-41.8 kJ/mol（2分） ②B（2分） ③2.67或8/3（2分）
（3）＜（1分） 在1.3×104 kPa下，CO转化率已较高，再增大压强，CO转化率提高不大，而生产成本增加，得不偿失（2分）
【解析】
试题分析：（1）NO2溶于水生成硝酸和NO，反应的化学反应方程式为3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO。在反应6NO2＋8NH3
7N2＋12H2O中，NO2中氮元素的化合价从＋4价降低到0价，得到4个电子，因此如果转移1.2 mol电子时，消耗的NO2的物质的量是1.2mol÷4＝0.3mol，在标准状况下的体积是0.3mol×22.4L/mol＝6.72LL。
（2）①已知：I、2SO2(g)＋O2(g) 
2SO3(g) ΔH=—196.6 kJ/mol 、Ⅱ 2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g) ΔH=—113.0 kJ/mol ，则根据盖斯定律可知（I—Ⅱ）÷2即得到反应NO2(g)＋SO2(g) SO3(g)＋NO(g)的ΔH＝-41.8 kJ/mol。
②在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态。A．反应前后体积不变，则压强始终不变，所以体系压强保持不变不能说明反应达到平衡状态，A错误；B．颜色深浅和浓度有关系，所以混合气体颜色保持不变可以说明反应达到平衡状态，B正确；C．根据方程式可知SO3和NO的体积比始终是1：1，所以比值保持不变不能说明反应达到平衡状态，C错误；D．根据方程式可知每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2，所以不能说明反应达到平衡状态，D错误，答案选B。
③ NO2(g)＋SO2(g) SO3(g)＋NO
起始浓度（mol） 1 2 0 0
转化浓度（mol） x x x x
平衡浓度（mol）1—x 2—x x x
所以6×（1—x）＝2—x
解得x＝0.8
则平衡常数K＝
（3）根据图像可知在压强相同的条件下CO的转化率随着温度的升高而降低，这说明升高温度平衡向逆反应方向进行，即正方应是放热反应，所以该反应ΔH＜0；
CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g) ΔH。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。”)。 根据图像可知在1.3×104 kPa下，CO转化率已较高，再增大压强，CO转化率提高不大，而生产成本增加，得不偿失，所以实际生产条件控制在250℃、1.3×104 kPa左右。
考点：考查盖斯定律、外界条件对平衡状态的影响、平衡状态判断、平衡常数计算等
考点分析： 考点1：化学反应与能量 考点2：化学平衡状态及移动 试题属性- 题型：
- 难度：
- 考核：
- 年级：
C(s)= 下列分类正确的是
酸性氧化物 | 电解质 | 高分子化合物 | |
A | NO2 | 纯碱 | 葡萄糖 |
B | 石英 | 氨水 | 淀粉 |
C | Mn2O7 | H2O | 锦纶 |
D | 醋酸酐 | HCl | 油脂 |
PbS（s）+2I-（aq）反应的化学平衡常数为5x1018