Question

（15分）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)化為無毒的大氣循環(huán)物質(zhì)。

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

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

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

（2）將0.20 mol NO和0.10 mol CO充入一個容積為1L的密閉容器中，反應(yīng)過程中物質(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(保留兩位有效數(shù)字）；第12 min時改變的反應(yīng)條件可能為________。

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時達到平衡狀態(tài)，CO2的體積分數(shù)為________（保留三位有效數(shù)字），化學平衡常數(shù)K=________（保留兩位有效數(shù)字）。

（3）煙氣中的SO2可用某濃度NaOH溶液吸收得到Na2SO3和NaHSO3混合溶液，且所得溶液呈中性，該溶液中c(Na＋)=________（用含硫微粒濃度的代數(shù)式表示）。

（4）通過人工光合作用能將水與燃煤產(chǎn)生的CO2轉(zhuǎn)化成HCOOH和O2。已知常溫下0.1 mol的HCOONa溶液pH =10，則HCOOH的電離常數(shù)=_________。

 

Answer 1

（1）-746.5（3分）

（2）①4.4×10-3（2分） D（1分） ②22.2%（2分）3.4（2分）

（3）2c(SO)+c(HSO)（2分）

（4）1.0×10-7（3分）

【解析】

試題分析：

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

② 2C(s) ＋O2(g)＝2CO2(g) △H＝－787kJ·mol－1

③ 2CO(g) ＋O2(g)＝2CO2(g) △H＝－566kJ·mol－1

③－①得：

2NO(g＋2CO(g)＝N2(g)＋2CO2(g)) △H＝－746.5kJ·mol－1

（2） ①在前九秒鐘濃度減少了0.04mol/L，所以v(CO)=4.4×10-3；該反應(yīng)的正向是放熱反應(yīng)，A升高溫度向吸熱的方向移動，一氧化碳和一氧化氮的濃度應(yīng)該升高，錯誤；B加入一氧化氮時，一氧化氮的濃度應(yīng)該是先升高再降低，圖中不符，錯誤；C加入催化劑，不會影響化學平衡，也就是說一氧化碳和一氧化氮的濃度不會發(fā)生變化。錯誤；D降低溫度，平衡正向移動，符合圖中的曲線變化，正確。

② 2NO(g ＋ 2CO(g) ＝ N2(g) ＋ 2CO2(g)

起始：0.2mol 0.1mol 0 0

變化：2x mol 2x mol x mol 2x mol

平衡：（0.2－2 x） （0.1－2 x） x mol 2x mol

由題意得：（0.2－2 x）=0.14 所以x=0.03 mol

該反應(yīng)在第24 min時達到平衡狀態(tài)，CO2的體積分數(shù)為：

化學平衡常數(shù)為：

（3）Na2SO3和NaHSO3混合溶液中遵循電荷守恒：

c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(SO42－)＋c(HSO4－)＋c(OH－)，又因為是中性溶液，有：c(H＋)＝c(OH－)

所以：c(Na＋) ＝2c(SO)＋c(HSO)（2分）

HCOO－ ＋H2O HCOOH ＋ OH－

起始：0.1mol/L 0 0

變化：0.0001mol/L 0.0001mol/L 0.0001mol/L

平衡：(0.1－0.0001)mol/L 0.0001mol/L 0.0001mol/L

所以該反應(yīng)的水解平衡常數(shù)：Kh＝1.0×10－7〔 (0.1－0.0001)mol/L近似等于0.1mol/L〕

又根椐，所以

考點：考查化學平衡的有關(guān)知識。