Question

【題目】(8分) 研究NO2、SO2、CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義。

（1）對于反應：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)；如果反應速率υ（SO2）為0.05 mol·L-1·min-1，則υ（O2）＝ ；υ(SO3)= 。

（2）已知：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)　ΔH＝－196.6 kJ·mol－1

2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)　ΔH＝－113.0 kJ·mol－1

則反應NO2(g)＋SO2(g) SO3(g)＋NO(g)的ΔH＝______ kJ·mol－1。

（3）一定條件下，將NO2與SO2以體積比1∶2置于密閉容器中發生上述反應，下列能說明反應達到平衡狀態的是______。

a、體系壓強保持不變 b、混合氣體顏色保持不變

c、SO3和NO的體積比保持不變 d、每消耗1 mol SO3的同時生成1 mol NO

Answer 1

【答案】⑴ 0.025 mol·L-1·min-1；0.05 mol·L-1·min-1 ⑵－41.8 ⑶b、d （每空2分共8分）

【解析】

試題分析：（1）反應速率之比是相應的化學計量數之比，所以根據方程式可知如果反應速率υ（SO2）為0.05 mol·L-1·min-1，則υ（O2）＝0.025 mol·L-1·min-1，υ(SO3)＝0.05 mol·L-1·min-1。

（2）已知：① 2SO2（g）+O2（g）2SO3（g） ΔH1=－196.6 kJ·mol-1

② 2NO（g）+O2（g）2NO2（g） ΔH2=－113.0 kJ·mol-1

（①－②）/2即得出2NO2（g）+2SO2（g）2SO3（g）+2NO（g） ΔH=（ΔH1－ΔH2）/2＝（－196.6 kJ·mol-1 +113.0 kJ·mol-1）/2＝－41.8kJ·mol-1。

（3）a、反應NO2（g）+SO2（g）SO3（g）+NO（g）的特點體積不變的、吸熱的可逆反應，因此壓強始終不變，a錯誤；b、顏色的深淺與氣體的濃度大小有關，而在反應體系中只有二氧化氮是紅棕色氣體，所以混合氣體顏色保持不變時即說明NO2的濃度不再發生變化，b正確；c、SO3和NO是生成物，因此在任何情況下二者的體積比總是滿足1：1，c錯誤；d、SO3和NO均作為生成物，因此每消耗1 mol SO3的同時生成1 mol NO表面正逆反應速率相等，反應達到平衡狀態，d正確，答案選bd。