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研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重大意义。 (1)NO2可用水吸...

研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重大意义。

(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-1

2NO(g)+O2(g)2NO2(g)H=-113.0kJ•mol-1

则反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)H=_______ kJ•mol-1

(3)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_______(填序号)

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

测得上述反应平衡时NO2与SO2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).CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如下图所示.该反应H_____(填“>”或“<”),实际生产条件控制在250、1.3×104kPa左右,选择此压强的理由是_______

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(1) 3NO2+H2O=NO+2HNO3 6.72(2)-41.8(3) b 8/3 (4)< 在1.3×104kPa下,CO的转化率已较高,再增大压强CO的转化率提高不大,而生产成本增加得不偿失 【解析】 试题分析:(1)NO2与H2O反应的方程式为:3NO2+H2O═2HNO3+NO;6NO2+8NH3═7N2+12H2O,当反应中有1 mol NO2参加反应时,共转移了4 mol电子,故转移1.2mol电子时,消耗的NO2为1.2×1/4×22.4L=6.72L;(2)根据盖斯定律,将第二个方程式颠倒过来,与第一个方程式相加得:2NO2+2SO2═2SO3+2NO,△H=-83.6 kJ•mol-1,则NO2+SO2⇌SO3+NO△H=-41.8 kJ•mol-1;(3)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,a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b正确;c.SO3和NO都是生成物,比例保持1:1,故c不能作为平衡状态的判断依据,故c错误;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d错误,故选b。 NO2(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(a-x)/(2a-x)=1/6,故x=4a/5,故平衡常数K====8/3;(4)由图可知,温度升高,CO的转化率降低,平衡向逆反应方向移动,故逆反应是吸热反应,正反应是放热反应,△H<0;压强大,有利于加快反应速率,有利于使平衡正向移动,但压强过大,需要的动力大,对设备的要求也高,故选择250℃、1.3×104kPa左右的条件.因为在250℃、压强为1.3×104 kPa时,CO的转化率已较大,再增大压强,CO的转化率变化不大,没有必要再增大压强。 考点:以NO2、SO2、CO等物质为载体,综合考查化学方程式的书写和氧化还原反应,及平衡常数的计算等。  
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考点分析:
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在化学反应中,只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应,这些分子称为活化分子,使普通分子变为活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能,其单位通常用kJ•mol-1表示。请认真观察下图,然后回答问题:

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(1)图1中所示反应是____________(填“吸热”或“放热”)反应,该反应的H=________(用含E1、E2的代数式表示)

(2)下列4个反应中,符合示意图描述的反应的是_______________(填代号)

a.盐酸与NaOH反应

b.Na与H2O反应生成H2

c.铝热反应

d.灼热的碳与CO2反应

 

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对于可逆反应A(g)+2B(g)满分5 manfen5.com 2C(g)(正反应吸热),下列图象中正确的是(      )

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某恒温密闭容器中,可逆反应A(s)满分5 manfen5.comB+C(g) H=Q kJ•mol-1(Q>0)达到平衡。缩小容器体积,重新达到平衡时,C(g)的浓度与缩小体积前的平衡浓度相等。以下分析不正确的是(   )

A.产物B的状态只能为固态或液态

B.平衡时,单位时间内n(A)消耗﹕n(C)消耗=1﹕1

C.保持体积不变,向平衡体系中加入B,平衡可能向逆反应方向移动

D.若开始时向容器中加入1molB和1molC,达到平衡时放出热量小于Q kJ

 

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在80时,某物质在2L的容器中发生化学反应,隔一段时间对该容器内的物质进行分析,得到下表数据:

 

时间(s)

n(mol)

0

20

40

60

80

100

n(NO2)

0.00

0.48

b

1.04

1.2

1.2

n(N2O4)

0.80

a

0.40

c

d

e

则下列说法正确的是(    )

A.该反应的方程式为2NO2满分5 manfen5.comN2O4

B.80s前该反应一定没有达到平衡状态

C.a的取值为0.56

D.20s到40s内用N2O4表示的反应速率为0.010mol•L-1•S-1

 

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向绝热恒容密闭容器中通入N2和H2,在一定条件下使反应N2(g)+3H2(g)满分5 manfen5.com2NH3(g) H<0达到平衡,n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如图所示。下列有关叙述正确的是(    )

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A.c点表示NH3生成速率与NH3分解速率相同

B.c点和e点时反应的平衡常数相同

C.N2的转化率:b>a    

Dd点时,n(N2):n(H2):n(NH3)=1:3:2

 

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