SO2和NOx在化學(xué)工業(yè)上有重要用途，也是大氣污染的主要來源，開發(fā)和利用并重，預(yù)防和治理并舉是當(dāng)前工業(yè)上和環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域研究的主要課題之一．
（1）在接觸法制硫酸的過程中，發(fā)生2SO2（g）+O2（g）
催化劑
△
2SO3（g）△H＜0反應(yīng)，某溫度下，SO2的平衡轉(zhuǎn)化率（α）與體系總壓強(qiáng)（p）的關(guān)系如圖所示，根據(jù)圖示回答下列問題：
①平衡狀態(tài)由A到B時(shí)，平衡常數(shù)K（A）
 
K（B）（填“＞”、“＜”或“=”）；
②將2.0molSO2和1.0molO2置于10L的密閉容器中，若40s后反應(yīng)達(dá)到平衡，此時(shí)體系總壓強(qiáng)為0.10MPa，這一段時(shí)間內(nèi)SO2的平均反應(yīng)速率為
 
．該反應(yīng)的平衡常數(shù)為
 
．
（2）用CH4催化還原NOx可消除氮的氧化物的污染，例如：
CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-574kJ?mol-1
CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-1160kJ?mol-1
取標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48LCH4并使之完全反應(yīng)：
①若將NO2還原至N2，整個(gè)過程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為
 
；
②若還原NO2和NO的混合物，放出的總熱量Q的取值范圍是
 
．
考點(diǎn)：化學(xué)平衡的計(jì)算,化學(xué)平衡常數(shù)的含義,轉(zhuǎn)化率隨溫度、壓強(qiáng)的變化曲線
專題：化學(xué)平衡專題
分析：（1）①根據(jù)平衡常數(shù)只受溫度的影響判斷；
②由圖象可知壓強(qiáng)為0.10MPa時(shí)SO2的為80%，計(jì)算各物質(zhì)的平衡濃度，可計(jì)算反應(yīng)速率和平衡常數(shù)；
（2）已知①CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H=-574kJ/mol
②CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H=-1160kJ/mol
利用蓋斯定律將
①+②
2
可得：CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g），以此計(jì)算反應(yīng)熱，結(jié)合元素的化合價(jià)變化計(jì)算轉(zhuǎn)移的電子數(shù)．
解答： 解：（1）平衡常數(shù)只受溫度的影響，溫度不變，則壓強(qiáng)不變，平衡狀態(tài)由A變到B時(shí)，則k（A）=k（B），故答案為：①=；
②由圖象知，體系總壓強(qiáng)為0.10MPa時(shí)SO2的平衡轉(zhuǎn)化率為0.8，則
     2SO2（g）+O2（g）
催化劑
△
2SO3（g）
起始：2.0mol   1.0mol       0
轉(zhuǎn)化：1.6mol   0.8mol      1.6mol
平衡：0.4mol   0.2mol      1.6mol
則v（SO2）=
1.6mol
10L
40s
=0.0040mol?L-1?s-1，
則平衡時(shí)：c（SO2）=0.04mol/L，c（O2）=0.02mol/L，c（SO3）=0.16mol/L，
K=
c2(SO3)
c2(SO2)?c(O2)
=
(0.16)2
(0.04)2×0.02
=800，
故答案為：0.0040mol?L-1?s-1；800L?mol-1；
（1）①已知①CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-574kJ/mol
②CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-1160kJ/mol
利用蓋斯定律將
①+②
2
可得：CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-867kJ/mol，
n（CH4）=
4.48L
22.4L/mol
=0.2mol，
整個(gè)過程中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為：0.20mol×8mol=1.60mol，
故答案為：1.6mol；
②若全部為NO，則發(fā)生CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-1160kJ?mol-1，放出的熱量為0.2mol×1160kJ?mol-1=232kJ，
若全部為NO2，則發(fā)生CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H=-867kJ/mol，放出的熱量為0.2mol×867kJ/mol=173.4kJ，
則放出的總熱量Q的取值范圍是173.4kJ＜Q＜232kJ，
故答案為：173.4kJ＜Q＜232kJ．
點(diǎn)評：本題考查化學(xué)平衡及化學(xué)反應(yīng)及能量，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和計(jì)算能力的考查，為高頻考點(diǎn)，題目難度中等，本題易錯(cuò)點(diǎn)為化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算，注意計(jì)算過程的把握．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

兩種鹽的固體混合物：①加熱時(shí)有氣體產(chǎn)生，②加水溶解時(shí)有沉淀生成，且沉淀溶于稀鹽酸．滿足上述條件的混合物是（　�。�
A、BaCl2 和（NH4）2C03
B、AgNO3 和 NH4Cl
C、FeCl3和 NaHCO3
D、KCl 和 Na2CO3

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

已知下列反應(yīng)（反應(yīng)所需的條件、反應(yīng)物的濃度和方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)均已略去）：
①A+B→M+D+E  ②E+M→A+F+B
請回答：
Ⅰ．若A是一種鈉鹽，該反應(yīng)①是化學(xué)工業(yè)上制取單質(zhì)E和化合物M的重要方法，用鐵和石墨作電極按圖所示裝置，實(shí)現(xiàn)反應(yīng)①
（1）圖示中鐵電極是
 
（填“X”或“Y”）極，工業(yè)生產(chǎn)中從甲口進(jìn)入裝置的是
 
，從丁口流出的是
 
，常用溫下反
應(yīng)②的離子方程式為
 

（2）現(xiàn)有100mL A溶液，當(dāng)收集到112ml a氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況假設(shè)氣體全部逸出收集）時(shí)，停止通電，此時(shí)將余下溶液均勻混合后，常用溫下其pH約為
 
（假設(shè)溶液體積沒有變化）
Ⅱ．若A是一種銅鹽，B是一種常見的液態(tài)化合物，F(xiàn)是一種能使品紅試液褪色的無色氣體寫出反應(yīng)①、②的化學(xué)方程式：①
 
②
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

研究和開發(fā)CO2和CO的創(chuàng)新利用是環(huán)境保護(hù)和資源利用的雙贏的課題．
（1）CO可用于合成甲醇．在壓強(qiáng)為0.1Mpa條件下，在體積為bL的密閉容器中充入amolCO和2amolH2，在催化劑作用下合成甲醇：
CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率與溫度，壓強(qiáng)的關(guān)系如圖：
（i）該反應(yīng)屬于
 
反應(yīng)：（填“吸熱”或“放熱”）．
（ii）100℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)：K=
 
；（用a、b的代數(shù)式表示）．若一個(gè)可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)K值很大，對此反應(yīng)的說法正確的是：
 
填序號）
a、該反應(yīng)使用催化劑意義不大；
b、該反應(yīng)發(fā)生將在很短時(shí)間內(nèi)完成；
c、該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)至少有一種反應(yīng)物百分含量很��；
d、該反應(yīng)一定是放熱反應(yīng)；
（iii）在溫度和容積不變的情況下，再向平衡體系中充入amolCO，2amolH2，達(dá)到平衡時(shí)CO轉(zhuǎn)化率
 
（填“增大”，“不變”或“減小”，下同）平衡常數(shù)：
 
．
（iv）在某溫度下，向一容積不變的密閉容器中充入2.5molCO，7.5molH2，反應(yīng)生成CH3OH（g），達(dá)到平衡時(shí)，CO轉(zhuǎn)化率為90%，此時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)為開始時(shí)的壓強(qiáng)
 
倍．
（2）某溫度條件下，若將CO2（g）和H2（g）以體積比1：4混合，在適當(dāng)壓強(qiáng)和催化劑作用下可制得甲烷，已知：
CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-890.3KJ/mol
H2（g）+
1
2
O2（g）=H2O（l）△H=-285.8KJ/mol
則CO2（g）和H2（g）反應(yīng)生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為：
 
．
（5）25°C時(shí)，將a mol?L-1的氨水與0.1mol?L-1的鹽酸等體積混合．
①當(dāng)溶液中離子濃度關(guān)系滿足c（NH4+）＜c（Cl-）時(shí)，則反應(yīng)的情況可能為
 

a．鹽酸不足，氨水剩余    b．氨水與鹽酸恰好完全反應(yīng)    c．鹽酸過量
②當(dāng)溶液中c（NH4+）=c（Cl-）時(shí)，用含a的代數(shù)式表示NH3?H2O的電離常數(shù)Kb=
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

為了尋找合適的反應(yīng)溫度，研究者進(jìn)行了一系列試驗(yàn)，每次試驗(yàn)保持原料氣組成、壓強(qiáng)、反應(yīng)時(shí)間等因素不變，試驗(yàn)結(jié)果如圖．CO轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的規(guī)律是
 
，其原因是
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

某學(xué)生用電子天平和必要的化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器測定鐵鋁合金中各組分含量，其實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示：實(shí)驗(yàn)時(shí)，取一塊鐵鋁合金，將其切成碎塊后全部加入到盛有50mL 5.0mol?L-1 NaOH溶液的燒杯中．試回答下列問題：
（1）合金表面反應(yīng)的離子方程式為：
 
．
（2）合金表面會形成原電池，其負(fù)極的電極反應(yīng)為：
 
．
（3）不同時(shí)間電子天平的讀數(shù)如下表所示：
  實(shí)驗(yàn)操作過程 時(shí)間/min 電子天平的讀數(shù)/g
燒杯+NaOH溶液 80.0
燒杯+溶液+樣品 0 87.8
1 87.5
2 87.3
3 87.2
4 87.2
則合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
 
（保留三位有效數(shù)字，下同）．
（4）上述50mL NaOH溶液中最多可溶解的鐵鋁合金樣品質(zhì)量為
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

某溫度下，反應(yīng)2A（g）?B（g）（正反應(yīng)為放熱反應(yīng)），在密閉容器中達(dá)到平衡，平衡后
c(A)
c(B)
=a，若改變某一條件，足夠時(shí)間后反應(yīng)再次達(dá)到平衡狀態(tài)，此時(shí)
c(A)
c(B)
=b，下列敘述不正確的是（　�。�
A、在該溫度下，保持容積固定不變，向容器內(nèi)補(bǔ)充了B氣體，則a＞b
B、保持溫度、壓強(qiáng)不變，充入惰性氣體，則有a＜b
C、若其他條件不變，升高溫度，則有a＜b
D、若a=b，容器中一定使用了催化劑

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

有X、Y、A三種單質(zhì)，其中X單質(zhì)在常溫、常壓下為氣體，Y單質(zhì)為固體．
①純凈的氫氣可在X單質(zhì)中燃燒產(chǎn)生蒼白色的火焰和大量的白霧；
②Y單質(zhì)在空氣中劇烈燃燒，發(fā)出黃色的火焰，生成一種淡黃色的固體；
③A經(jīng)如圖所示的過程轉(zhuǎn)化為含氧酸D，已知D為強(qiáng)酸

根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或事實(shí)進(jìn)行推斷：
（一）寫出X單質(zhì)與水反應(yīng)的化學(xué)方程式：
 
．
（二）寫出Y單質(zhì)與氧氣在常溫下反應(yīng)的化學(xué)方程式：
 
．
（三）．（1）若A在常溫下為固體，B是能使品紅溶液褪色的有刺激性氣味的無色氣體．
①D的化學(xué)式是
 
．
②在工業(yè)生產(chǎn)中B氣體的大量排放被雨水吸收后形成了
 
而污染了環(huán)境．
（2）若A在常溫下為氣體，C是紅棕色的氣體
①A、C的化學(xué)式分別是：A
 
 C
 
．
②D的濃溶液在常溫下可與銅反應(yīng)并生成C氣體，請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

常溫下，某溶液中由水電離產(chǎn)生的c（H+）、c（OH-）滿足c（H+）?c（OH-）=10-26，則下列各組離子在該溶液中一定可以大量共存的是（　　）
A、K+、Na+、AlO2-、Cl-
B、Na+、Cl-、SO42-、HCO3-
C、NH4+、Fe3+、NO3-、SO42-
D、Ba2+、Na+、Cl-、NO3-

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