Question

【題目】為有效控制霧霾，各地積極采取措施改善大氣質(zhì)量。有效控制空氣中氮氧化物、碳氧化物和硫氧化物顯得尤為重要。

（1）在汽車排氣管內(nèi)安裝催化轉(zhuǎn)化器，可將汽車尾氣中主要污染物轉(zhuǎn)化為無(wú)毒的大氣循環(huán)物質(zhì)。

已知：① N2(g) + O2(g) 2NO(g) △H1＝+180.5 kJ·mol-1

② C和CO的燃燒熱(△H)分別為-393.5 kJ·mol-1和-283 kJ·mol-1

則2NO(g) + 2CO(g) N2(g) + 2CO2(g)的△H＝_____kJ·mol-1

（2）將0.20 mol NO和0.10 mol CO充入一個(gè)容積為1L的密閉容器中，反應(yīng)過(guò)程中物質(zhì)濃度變化如圖所示。

①CO在0-9min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(CO)=________mol·L-1·min-1(保留兩位有效數(shù)字)；第12 min時(shí)改變的反應(yīng)條件可能為_(kāi)_______。

A．升高溫度 B．加入NO C．加催化劑 D．降低溫度

②該反應(yīng)在第24 min時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)，CO2的體積分?jǐn)?shù)為_(kāi)_______(保留三位有效數(shù)字)，化學(xué)平衡常數(shù)值為_(kāi)_______(保留兩位有效數(shù)字)。

（3）煙氣中的SO2可用某濃度NaOH溶液吸收，若將一定量的SO2氣體通入到300mL NaOH的溶液中，再在所得溶液中逐滴加入稀鹽酸至過(guò)量，產(chǎn)生的氣體與反應(yīng)的HCl兩者物質(zhì)的量的關(guān)系如圖所示(氣體的溶解和HCl的揮發(fā)忽略，NaHSO3水溶液為酸性)：

①O點(diǎn)溶液中所含溶質(zhì)的化學(xué)式為_(kāi)________________；

②a點(diǎn)溶液中各離子溶度大小關(guān)系為_(kāi)_____________；

Answer 1

【答案】（1）-746.5；（2）①4.4×10 -3 ，D； ②22.2%，3.4；（3）①NaOH，Na2SO3；②c(Na+) >c(Cl-)>c(HSO3－) >c(H+)>c(SO32－) c(OH-)。

【解析】

試題分析：（1）N2(g)＋O2(g)=2NO(g) △H1=＋180.5kJ·mol－1 ①，C(s)＋O2(g)=CO2(g) △H=－393.5kJ·mol－1 ②，CO(g)＋1/2O2(g)=CO2(g) △H=－283kJ·mol－1 ③，③×2－①得出：△H=(－283×2－180.5)kJ·mol－1=－746.5kJ·mol－1；（2）根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的定義，v(CO)=(0.1－0.6)/9mol/(L·min)=4.4×10－3 mol/(L·min)，NO、CO的物質(zhì)的量濃度降低，N2物質(zhì)的量濃度增大，說(shuō)明反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng)，A、此反應(yīng)是放熱反應(yīng)，根據(jù)勒夏特列原理，升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，故錯(cuò)誤；B、增加NO的量，12min開(kāi)始時(shí)NO的濃度增大，但圖像中不變，故錯(cuò)誤；C、使用催化劑，平衡不影響，故錯(cuò)誤；D、降低溫度，平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行，故正確；②此反應(yīng)是物質(zhì)的量減少的過(guò)程，當(dāng)有2molNO參加反應(yīng)，物質(zhì)的量減少1mol，24min時(shí)CO減少物質(zhì)的量為(0．1－0.04)mol=0.06mol，反應(yīng)后的總物質(zhì)的量為(0.3－0.06/2)mol=0.27mol，生成n(CO2)=0.06mol，則CO2的體積分?jǐn)?shù)為0.06/0.27×100%=22.2%，達(dá)到平衡時(shí)n(N2)=0.03mol，根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的定義，K=c2(CO2)×c(N2)/[c2(CO)×c2(NO)]=0.062×0.03/[0.142×0.042]=3.4；（3）SO2和NaOH溶液反應(yīng)，溶質(zhì)可能是NaOH、Na2SO3，Na2SO3，Na2SO3、NaHSO3，NaHSO3，根據(jù)圖像，從開(kāi)始到出現(xiàn)氣體，消耗的鹽酸的物質(zhì)的量大于0.3～0.5段消耗的鹽酸的物質(zhì)的量，因此O點(diǎn)溶質(zhì)為NaOH、Na2SO3；②a點(diǎn)溶液溶質(zhì)為NaCl、NaHSO3，HSO3－電離大于水解，因此溶液顯酸性，HSO3－電離程度微弱，離子濃度大小為c(Na＋)>c(HSO3－)>c(H＋)。c(SO32－)>c(OH－)。