Question

【題目】為有效控制霧霾，各地積極采取措施改善大氣質量。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）在汽車排氣管內安裝催化轉化器，可將汽車尾氣中主要污染物轉化為無毒的大氣循環物質。

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充入一個容積為1L的密閉容器中，反應過程中物質濃度變化如圖所示。

①CO在0-9min內的平均反應速率v（CO）=________mol·L-1·min-1（保留兩位有效數字）；第12 min時改變的反應條件可能為________。

A．升高溫度 B．加入NO C．加催化劑 D．降低溫度

②該反應在第24 min時達到平衡狀態，CO2的體積分數為________（保留三位有效數字），化學平衡常數值為________（保留兩位有效數字）。

（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量，產生的氣體與反應的HCl兩者物質的量的關系如圖所示（氣體的溶解和HCl的揮發忽略，NaHSO3水溶液為酸性）：

①O點溶液中所含溶質的化學式為_________________；

②a點溶液中各離子溶度大小關系為______________；

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）根據化學反應速率的定義，v（CO）=（0．1－0．6）/9mol/（L·min）=4．4×10－3 mol/（L·min），NO、CO的物質的量濃度降低，N2物質的量濃度增大，說明反應向正反應方向移動，A、此反應是放熱反應，根據勒夏特列原理，升高溫度平衡向逆反應方向進行，故錯誤；B、增加NO的量，12min開始時NO的濃度增大，但圖像中不變，故錯誤；C、使用催化劑，平衡不影響，故錯誤；D、降低溫度，平衡向正反應方向進行，故正確；②此反應是物質的量減少的過程，當有2molNO參加反應，物質的量減少1mol，24min時CO減少物質的量為（0．1－0．04）mol=0．06mol，反應后的總物質的量為（0．3－0．06/2）mol=0．27mol，生成n（CO2）=0．06mol，則CO2的體積分數為0．06/0．27×100%=22．2%，達到平衡時n（N2）=0．03mol，根據化學平衡常數的定義，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，溶質可能是NaOH、Na2SO3，Na2SO3，Na2SO3、NaHSO3，NaHSO3，根據圖像，從開始到出現氣體，消耗的鹽酸的物質的量大于0．3～0．5段消耗的鹽酸的物質的量，因此O點溶質為NaOH、Na2SO3；②a點溶液溶質為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－）。