Question

新的《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》將于2016年1月1日在我國(guó)全面實(shí)施。據(jù)此，環(huán)境空氣質(zhì)量指數(shù)(AQI)日?qǐng)?bào)和實(shí)時(shí)報(bào)告包括了SO2、NO2、CO、O3、PM10、PM2.5等指標(biāo)，為公眾提供健康指引，引導(dǎo)當(dāng)?shù)鼐用窈侠戆才懦鲂泻蜕�活�?/span>

(1)汽車排出的尾氣中含有CO和NO等氣體，用化學(xué)方程式解釋產(chǎn)生NO的原因________________________________________

(2)汽車排氣管內(nèi)安裝的催化轉(zhuǎn)化器，可使汽車尾氣中的主要污染物轉(zhuǎn)化為無(wú)毒的大氣循環(huán)物質(zhì)。已知：

N2(g)＋O2(g)===2NO(g)　ΔH＝＋180.5 kJ·mol－1

2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－221.0 kJ·mol－1

C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393.5 kJ·mol－1

則反應(yīng)2NO(g)＋2CO(g)??N2(g)＋2CO2(g)的ΔH＝________kJ·mol－1；該反應(yīng)的ΔS________0(填“>”“<”或“＝”)。

(3)將0.20 mol NO和0.10 mol CO充入一個(gè)容積恒定為1 L的密閉容器中，在不同條件下反應(yīng)過(guò)程中部分物質(zhì)的濃度變化狀況如圖所示。

 

①計(jì)算產(chǎn)物N2在6～9 min時(shí)的平均反應(yīng)速率v(N2)＝________mol·L－1·min－1；

②第12 min時(shí)改變的反應(yīng)條件為________(填“升溫”或“降溫”)；

③計(jì)算反應(yīng)在第24 min時(shí)的平衡常數(shù)K＝________。若保持溫度不變，再向容器中充入CO、N2各0.060 mol，平衡將________移動(dòng)(填“正向”“逆向”或“不”)。

(4)環(huán)境監(jiān)測(cè)中還可用沉淀法測(cè)定空氣中含有較高濃度SO2的含量，經(jīng)查得一些物質(zhì)在20 ℃的數(shù)據(jù)如下表：

溶解度(S)/g	溶度積(Ksp)
Ca(OH)2	Ba(OH)2	CaSO3	BaSO3
0.160	3.89	6.76×10－3	5.48×10－9

 

①吸收SO2最合適的試劑是________[填“Ca(OH)2”或“Ba(OH)2”]溶液；

②在20 ℃時(shí)，向CaSO3懸濁液中滴加適量的BaCl2溶液，當(dāng)CaSO3向BaSO3的轉(zhuǎn)化達(dá)到平衡時(shí)，溶液中的 ＝____________(寫出表達(dá)式即可)。

 

Answer 1

(1)N2＋O22NO(2)－746.5　<(3)①3.3×10－3②升溫③0.019　逆向(4)①Ba(OH)2

② 或

【解析】(1)空氣中的氮?dú)夂脱鯕庠谄�車發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)電火花引燃下，發(fā)生反應(yīng)生成NO。(2)將已知的三個(gè)熱化學(xué)方程式依次編號(hào)為①、②、③，根據(jù)蓋斯定律③×2－②－①，即可求出目標(biāo)熱化學(xué)方程式的ΔH。該熱化學(xué)方程式表示的反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，熵變小于0。(3)①v(N2)＝0.01/3 ＝3.3×10－3 mol·L－1·min－1。②由圖中看出第12 min反應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，為升高溫度所致。③第24 min時(shí)CO2的濃度為0.02 mol·L－1，故平衡常數(shù)K＝0.019。由平衡常數(shù)的表達(dá)式看出，若CO、N2同時(shí)增加0.06 mol，濃度商會(huì)大于平衡常數(shù)，平衡逆向移動(dòng)。(4)①由表中數(shù)據(jù)看出Ba(OH)2溶解度大，相同體積的吸收液，其吸收SO2的量多，且BaSO3溶解度更小，便于SO32—較完全沉淀析出，減小實(shí)驗(yàn)誤差。②溶液中存在平衡CaSO3＋Ba2＋BaSO3＋Ca2＋，溶液中的陰離子為SO32—，故＝＝