题目内容
3．
研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理及利用的方法具有重要意义．（1）一定条件下，NO2与SO2反应生成SO3和NO两种气体．将体积比为1：2的NO2、SO2气体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b（填字母）．
a．体系压强保持不变
b．混合气体颜色保持不变
c．体系中SO3的体积分数保持不变
d．每消耗1mol SO2的同时生成1mol NO
测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1：6，则平衡常数K=$\frac{8}{3}$．
（2）新型氨法烟气脱硫技术的化学原理是采用氨水吸收烟气中的SO2，再用一定量的磷酸与上述吸收产物反应．该技术的优点除了能回收利用SO2外，还能得到一种复合肥料，该复合肥料可能的化学式为（NH4）3PO4或（NH4）2HPO4或NH4H2PO4（写出一种即可）．
（3）如图是MCFC燃料电池，它是以水煤气（CO、H2）为燃料，一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质．A为电池的负（填“正”或“负”）极，写出B极电极反应式：O2+4e-+2CO2═2CO32-．
（4）工业上常用Na2CO3溶液吸收法处理氮的氧化物（以NO和NO2的混合物为例）．
已知：NO不能与Na2CO3溶液反应．
NO+NO2+Na2CO3═2NaNO2+CO2
2NO2+Na2CO3═NaNO2+NaNO3+CO2
①用足量的Na2CO3溶液完全吸收NO和NO2的混合物，每产生22.4L（标准状况）CO2（全部逸出）时，吸收液质量就增加44g，则混合气体中NO和NO2的体积比为1：7．
②用Na2CO3溶液吸收法处理氮的氧化物存在的缺点是对于含NO较多混合气体无法完全吸收，因为NO不能与Na2CO3溶液反应．
分析 （1）可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等且反应体系中各物质的物质的量不变、物质的量浓度不变、百分含量不变以及由此引起的一系列物理量不变；利用三段法计算平衡时的浓度来计算化学平衡常数；
（2）氨气是碱性气体，可以和酸反应生成盐；
（3）根据图知，A电极上失电子发生氧化反应生成水和二氧化碳；B电极上失电子和二氧化碳生成碳酸根离子；
（4）①根据二氧化碳气体体积和溶液质量增加的量列方程组解出一氧化氮和二氧化氮的体积，从而得出其体积之比；
②NO和碳酸钠不反应．
解答 解：（1）a．本反应是反应前后气体分子数不变的反应，故体系的压强保持不变，故a不能说明反应已达到平衡状态，故错误；
b．随着反应的进行，NO2的浓度减小，颜色变浅，故b可以说明反应已达平衡，故正确；
c．SO3的体积分数不变时，说明正逆反应速率相等，则能作为平衡状态的判断依据，故正确；
d．d中所述的两个速率都是逆反应速率，不能作为平衡状态的判断依据，故错误；
NO2（g）+SO2（g）
SO3（g）+NO（g）
起始物质的体积 1a 2a 0 0
转化物质的体积 x x x x
平衡物质的体积 1a-x 2a-x x x
则（1a-x）：（2a-x）=1：6，故x=0.8a，故平衡常数为=$\frac{{x}^{2}}{（a-x）（2a-x）}$=$\frac{8}{3}$，
故答案为：b；$\frac{8}{3}$；
（2）氨气是碱性气体，可以和磷酸反应生成盐，产生的盐随着酸的磷酸的量的多少而不同，可以产生磷酸铵，磷酸氢铵或是磷酸二氢铵，故答案为：（NH4）3PO4（或（NH4）2HPO4或NH4H2PO4）；
（3）根据图知，A电极上失电子发生氧化反应生成水和二氧化碳，所以A是负极；B电极上失电子和二氧化碳生成碳酸根离子，电极反应式为O2+4e-+2CO2═2CO32-；
故答案为：负；O2+4e-+2CO2═2CO32-；
（4）①设NO的物质的量是x，NO2的物质的量是y，根据一氧化氮和二氧化氮分别得到的二氧化碳的物质的量及溶液质量增加的量列方程组为：$\left\{\begin{array}{l}{x+\frac{y-x}{2}=\frac{22.4}{22.4}}\\{32x+24（y-x）=44}\end{array}\right.$，解得$\left\{\begin{array}{l}{x=\frac{1}{4}}\\{y=\frac{7}{4}}\end{array}\right.$，即一氧化氮和二氧化氮的物质的量之比=$\frac{1}{4}$：$\frac{7}{4}$，相同条件下，物质的量之比等于其体积之比，所以一氧化氮和二氧化氮的体积之比是1：7，
故答案为：1：7；
②对于含NO较多混合气体无法完全吸收，因为NO不能与Na2CO3溶液反应，
故答案为：对于含NO较多混合气体无法完全吸收，因为NO不能与Na2CO3溶液反应．
点评 本题考查化学平衡计算、原电池原理、化学平衡状态判断等知识点，为高频考点，化学平衡判断中只有反应前后改变的物理量才能作为判断依据，注意原子守恒的灵活运用．
阅读快车系列答案| A． | 次氯酸的结构式：H-Cl-O | B． | 中子数为1的氢原子：${\;}_{1}^{1}$H | ||
| C． | 甲基的电子式： | D． | CO2的比例模型： |
| A． | 2min内A的化学反应速率为0.1 mol/（L•min） | |
| B． | 在反应达平衡时，保持其他条件不变，增大压强，正逆反应速率都增大，且平衡向逆反应方向移动 | |
| C． | 在反应达平衡时，其他条件不变，升高温度，正逆反应速率都增大，且A的转化率增大 | |
| D． | T1和T2时的平衡常数大小关系：前者小于后者 |
①加H2O ②加NaOH固体 ③滴入几滴浓盐酸④加NaCl溶液
⑤改用10mL 0.1mol/L的盐酸⑥滴加几滴硫酸铜溶液 ⑦升高温度（不考虑盐酸挥发）
| A． | ①⑥⑦ | B． | ③⑤⑦ | C． | ①④⑦ | D． | ③⑥⑦ |
| A． | 该反应中旧键断裂需吸收能量小于新键形成需放出能量 | |
| B． | 上述热化学方程式中的△H的值与反应物的用量无关 | |
| C． | 该反应的化学能可以转化为电能 | |
| D． | 反应物的总能量高于生成物的总能量 |
| A． | KOH═K++OH- | B． | NaHCO3?Na++HCO3- | ||
| C． | NH3•H2O?NH4++OH- | D． | CH3COOH?CH3COO-+H+ |