Question

（10分）研究NO₂、SO₂、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。

（1）已知：2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g)   ΔH＝－196.6 kJ·mol^－1

2NO(g)＋O₂(g)2NO₂(g)  ΔH＝－113.0 kJ·mol^－1

则反应NO₂(g)＋SO₂(g)SO₃(g)＋NO(g)的ΔH＝_____________kJ·mol^－1。

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

测得上述反应平衡时NO₂与SO₂体积比为1∶6，则平衡常数K＝____________。

（2）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图所示。该反应ΔH＝_____________0(填“＞”或“＜”)。

Answer

（1）－41.8 b 2.67或 （2） ＜

【解析】

试题分析：（1）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═午2SO3+2NO，△H=-83.6 kJ•mol-1，故NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g) △H=-41.8 kJ•mol-1；本反应是反应前后气体分子数不变的反应，体系的压强保持不变，a不能说明反应已达到平衡状态；随着反应的进行，NO2的浓度减小，颜色变浅，b可以说明反应已达平衡；SO3和NO都是生成物，比例保持1：1，c不能作为平衡状态的判断依据；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。

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 2 a-x x x

则（1a-x）：（2a-x）=1：6，故x=0.8a，故平衡常数为=x2/（1a-x）（2a-x）=8/3．

（2）由图可知，温度升高，在恒压条件下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。

考点：考查化学平衡的计算、图例分析及影响平衡的因素。