Question

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＋12 H₂O也可处理NO₂。当转移1.2 mol电子时，消耗的NO₂在标准状况下是__________L。

2）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＝__________________。

（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图所示。该反应ΔH___________0（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________________________。

Answer

3NO2+H20=HNO3+NO 6.72 -41.8 b

8/3 < 此压强下，一氧化碳转化率接近100%

【解析】

试题解析：（1）二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮；3NO2+H20=HNO3+NO；6NO2＋8NH3 7N2＋12 H2O也可处理NO2。该反应转移电子24摩尔e-， 生成氮气7摩尔；当转移1.2 mol电子时，消耗的NO2在标准状况下1.2×7×22.4/24=6.72L; 2）根据盖斯定律，处理两个方程式，消去氧气，得到NO2（g）+SO2（g）SO3（g）+NO（g）的ΔH=-41.8 kJ·mol、1。达到平衡状态：a．反应前后为体积不变的反应，所以反应体系压强任何时候都保持不变；错误；b．混合气体颜色保持不变，即二氧化氮气体的浓度不变，达平衡状态；正确；c．SO3和NO为生成物，任何时候体积比都保持不变，无法确定；错误；d．每消耗1 mol SO3为逆反应速率，同时生成1 mol NO2为逆反应速率，方向相同，无法判断；错误；答案为b；测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1︰6，

NO2（g）+SO2（g）SO3（g）+NO（g）

起始 a 2a 0 0

变化 x x x x

平衡 a-x 2a- x x x

(a-x)/(2a-x)=1/6,x=4a/5;则平衡常数K＝x2/(a-x)×(2a-x)=8/3;（3）CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。压强不变，温度由350℃降到300℃，一氧化碳的转化率增大，平衡右移，正反应放热；ΔH《0；实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右，选择此压强的理由是此压强下，一氧化碳转化率接近100%；

考点：氧化还原反应计算，盖斯定律应用；平衡标准判断，平衡常数计算，平衡图像的综合应用；