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+8NH₃7N₂+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)  ΔH=-196.6kJ/mol；2NO(g)+O₂(g)2NO₂(g)  ΔH=-113.0kJ/mol；

①则反应NO₂(g)+SO₂(g)SO₃(g)+NO(g)   ΔH的ΔH=___kJ/mol。

②一定条件下，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1molSO₃的同时生成1molNO₂

③测得上述反应平衡时NO₂与SO₂的体积比为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)，ΔH。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+H2O=2HNO3+NO 6.72 -41.8 B < 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】

（1）根据化合价的变化结合方程式计算；

（2）利用盖斯定律计算反应热，达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不变，由此衍生的一些物理量也不变，计算平衡时各物质的浓度，可计算平衡常数；

（3）从横坐标上一点，画一条平行于纵坐标的虚线，看相同压强下不同温度时CO的平衡转化率，温度越低转化率越低，说明，升温时平衡向逆向移动．

溶于水时，与水反应生成硝酸和一氧化氮，相应的化学反应方程式为：；反应中，中N元素化合价降低，由价降低到0价，则参加反应，转移24mol电子，所以当转移电子时，消耗为，标准状况下的体积为，

故答案为：；

已知：

，利用盖斯定律将得

；故答案为：；

反应前后气体体积相等，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，说明的浓度不变，达到平衡状态，故B正确；

C.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，则每消耗1molSO3的同时生成，反应速率同向，不能判断是否达到平衡状态，故D错误

故选:B；

设起始的体积为a，则的体积为2a，平衡时生成的NO的体积为x，

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 x x

平衡时与体积比为1：6，即：：6，故，故平衡常数，

故答案为：；B；；

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，；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、左右的条件，因为在、压强为时，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，

故答案为：；在下，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。