Question

研究NO₂、SO₂、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。

（1）对于反应：2SO₂(g)＋O₂(g) 2SO₃(g)；如果反应速率υ（SO₂）为0.05 mol·L^-1·min^-1，则υ（O₂）＝________________________；υ(SO₃)=_______________________。

（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。

（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______。

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 NO

Answer

0.025 mol·L-1·min-1 0.05 mol·L-1·min-1 －41.8 b、d

【解析】(1)对于反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)；反应速率υ(SO2)为0.05 mol·L-1·min-1，则υ(O2)＝υ(SO2)=0.05 mol·L-1·min-1×=0.025 mol·L-1·min-1；υ(SO3)= υ(SO2)=0.05 mol·L-1·min-1，故答案为：0.025 mol·L-1·min-1；0.05 mol·L-1·min-1；

(2)已知：①2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H=-196.6kJ•mol-1，②2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)△H=-113.0kJ•mol-1，利用盖斯定律将①×-②×得NO2(g)+SO2(g)⇌SO3(g)+NO(g)△H=×(-196.6kJ•mol-1)- ×(-113.0kJ•mol-1)=-41.8kJ•mol-1，故答案为：－41.8；

(3)a．无论是否达到平衡，体系压强都保持不变，不能用于判断是否达到平衡状态，故a错误；b．混合气体颜色保持不变，说明浓度不变，达到平衡状态，故b正确；c．SO3和NO的计量数之比为1：1，无论是否达到平衡，二者的体积比保持不变，不能判断是否达到平衡状态，故c错误；d．物质的量之比等于化学计量数之比，每消耗1mol SO3的同时生成1molNO，表示正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故d正确；故答案为：bd。