Question

研究NO2、SO2、CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義。

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

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

則反應(yīng)NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)的ΔH= kJ·mol-1。

（2）一定條件下，將NO2與SO2以體積比2∶1置于密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，下列能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是 。

A．體系壓強(qiáng)保持不變

B．混合氣體顏色保持不變

C．SO3和NO的體積比保持不變

D．每消耗1molSO3的同時生成1mol NO

若測得上述反應(yīng)達(dá)平衡時NO2與SO2的體積比為5∶1，則平衡常數(shù)K= 。

（3）CO可用于合成甲醇，反應(yīng)方程式為CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的關(guān)系如圖甲所示。該反應(yīng)ΔH________0(填“>”或“<”)。

（4）依據(jù)燃燒的反應(yīng)原理，合成的甲醇可以設(shè)計如圖乙所示的原電池裝置。

① 該電池工作時，OH-向 極移動（填“正”或“負(fù)”）。

② 該電池正極的電極反應(yīng)式為 。

Answer 1

（1）-41.8 （2）BD 1.8 （3）＜ （4）負(fù) 2H2O+O2+4e-=4OH-

【解析】

試題分析：（1）2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH= -196.6kJ·mol-1 ①，2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH= -113.0kJ·mol-1 ②，得出：NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)的ΔH=kJ·mol-1=-41.8kJ·mol-1；A、反應(yīng)前后氣體系數(shù)相同，反應(yīng)的任何時刻壓強(qiáng)都想等，不能作為達(dá)到化學(xué)平衡的標(biāo)志；B、NO2紅棕色氣體，其他的氣體都是無色氣體，顏色不變說明達(dá)到了化學(xué)平衡，正確；C、SO3、NO都是生成物且系數(shù)相等，任何時刻，SO3和NO的比值都相等，不能作為達(dá)到化學(xué)平衡的標(biāo)志，錯誤；D、消耗1molSO3，生成1molNO，反應(yīng)的方向相反，速率之比等于系數(shù)之比，能作為達(dá)到化學(xué)平衡的標(biāo)志，正確，因此BD正確； 設(shè)消耗的NO2的物質(zhì)的量為xmol，

NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)

起始： 2 1 0 0

變化： x x x x

平衡：2-x 1-x x x

根據(jù)題意： =5:1，解得x=

K==1.8

（3）根據(jù)圖像隨溫度的升高CO的轉(zhuǎn)化率降低，說明升高溫度，平衡左移，正反應(yīng)方向是放熱反應(yīng)，△H<O；（4）根據(jù)原電池的工作原理：陰離子向負(fù)極移動，陽離子向正極移動，①OH－向負(fù)極移動；②燃料電池甲醇在負(fù)極上反應(yīng)，氧氣在正極上的電子，溶液是堿性溶液，正極反應(yīng)式： 2H2O+O2+4e-=4OH-

考點：考查熱化學(xué)反應(yīng)方程式的計算、達(dá)到化學(xué)平衡的標(biāo)志、平衡常數(shù)的計算、原電池的工作原理。