Question

【題目】研究NO2、SO2、CO等大氣污染氣體的處理及利用的方法具有重要意義。

（1）①已如：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H=-196.6kJmol-1

2NO(g)+O2(g)2NO2(g) △H=-113.0kJmol-1

請(qǐng)寫(xiě)出NO2與SO2反應(yīng)生成SO3(g)和NO的熱化學(xué)力程 式_________________________。

②一定條件下，將NO2與SO2以體積比1：2置于2L密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，下列能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是__________。(填字母序號(hào))

a.體系壓強(qiáng)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1molSO2的同時(shí)生成1mlINO2

（2）①工 業(yè)上一般以CO和H2為原料合成甲醇。該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：CO(g)+2H2(B)CH3OH(g)△H=-99kJmol-1。則反應(yīng)物的總能量__________(填高于、低于或者等于)生成物的總能量。

②在恒溫條件下體積為2L的密閉容器中，將1mol CO與3molH2的混合氣體在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)生成甲醇。2min時(shí)制得生成CH3OH0.2mol，則0~2min的平均反應(yīng)速率v(H2)=_________。CO 的轉(zhuǎn)化率為_______。反應(yīng)前后的壓強(qiáng)比為____________。

③恒溫恒容時(shí)，改變下列條件能加快以上反應(yīng)的速率的是__________(填字母序號(hào))。

a.充入情性氣體 b.增加CO的量 C.升高溫度 d.減小H2的量

Answer 1

【答案】 NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) △H=-41.8kJ/mol bd 高于 0.l mol·L-1·min-1 20% 10:9 bc

【解析】試題分析：(1) ①根據(jù)蓋斯定律寫(xiě)NO2與SO2反應(yīng)生成SO3(g)和NO的熱化學(xué)力程式；②根據(jù)化學(xué)平衡的特征分析平衡狀態(tài)；（2）①根據(jù)熱化學(xué)方程式，焓變小于0，反應(yīng)放熱；②根據(jù) 計(jì)算反應(yīng)速率；轉(zhuǎn)化率=變化量÷初始量；同溫同體積，壓強(qiáng)比等于物質(zhì)的量比；③根據(jù)影響反應(yīng)速率的因素分析；

解析：(1) ①2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H=-196.6kJmol-1；②2NO(g)+O2(g)2NO2(g) △H=-113.0kJmol-1，根據(jù)蓋斯定律①×－②×得NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) △H=-41.8kJ/mol；②a.該反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變，壓強(qiáng)是恒量，體系壓強(qiáng)保持不變不一定平衡，故a錯(cuò)誤；b.混合氣體顏色保持不變，說(shuō)明NO2濃度不變，一定平衡，故b正確；c.SO3和NO都是生成物，體積比一直保持1:1，故c錯(cuò)誤； d.每消耗1molSO2的同時(shí)生成1mlINO2，說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相等，一定達(dá)到平衡狀態(tài)，故d正確。（2）①根據(jù)熱化學(xué)方程式，焓變小于0，反應(yīng)放熱，應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量；②

根據(jù) ，v(H2)= 0.l mol·L-1·min-1 ； 20%；同溫同體積，壓強(qiáng)比等于物質(zhì)的量比，反應(yīng)前后的壓強(qiáng)比為（0.5+1.5）：（0.4+1.3+0.1）=10:9；③a、恒溫恒容時(shí)，充入情性氣體，濃度不變，反應(yīng)速率不變，故a錯(cuò)誤； b.增加CO的量，反應(yīng)物濃度增大，反應(yīng)速率加快，故b正確；c.升高溫度，反應(yīng)速率加快，故c正確； d.減小H2的量，反應(yīng)物濃度減小，反應(yīng)速率減小，故d錯(cuò)誤。