Question

【題目】NO2 與SO2能發(fā)生反應(yīng)：NO2+SO2SO3+NO，某研究小組對此進(jìn)行相關(guān)實驗探究。

（1）已知：2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH=-113.0kJmol-1

2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196.6kJmol-1

則NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) ΔH=______________________。

（2）實驗中，尾氣可以用堿溶液吸收。NaOH 溶液吸收NO2時，發(fā)生的反應(yīng)為：2NO2+2OH-=NO2-+NO3-+H2O，反應(yīng)中的還原劑是__________；用NaOH 溶液吸收少量SO2的離子方程式為______________________________。

（3）在固定體積的密閉容器中，使用某種催化劑，改變原料氣配比[n0(NO2)∶n0(SO2)]進(jìn)行多組實驗（各次實驗的溫度可能相同，也可能不同），測定NO2的平衡轉(zhuǎn)化率[a(NO2)]。部分實驗結(jié)果如圖所示：

①當(dāng)容器內(nèi)_____（填標(biāo)號）不再隨時間的變化而改變時，可以判斷反應(yīng)達(dá)到了化學(xué)平衡狀態(tài)。

a.氣體的壓強(qiáng) b.氣體的平均摩爾質(zhì)量

c.氣體的密度 d.NO2的體積分?jǐn)?shù)

②如果要將圖中C點的平衡狀態(tài)改變?yōu)?/span>B點的平衡狀態(tài),應(yīng)采取的措施是______________。

③若A 點對應(yīng)實驗中，SO2(g)的起始濃度為c0 molL-1，經(jīng)過t min達(dá)到平衡狀態(tài)，該時段化學(xué)反應(yīng)速率v(NO2)=______________mol·L-1·min-1。

④圖中C、D 兩點對應(yīng)的實驗溫度分別為Tc和Td，通過計算判斷：Tc____Td（填 “>”、“=”或“<”）。

Answer 1

【答案】 -41.8kJ·mo1-1 NO2 SO2+2OH-==SO32-+H2O d 降低溫度 c0/5t =

【解析】（1）已知：①2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH=-113.0kJmol-1 ，②2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H=-196.6 kJ mol-1，由蓋斯定律可知：（②-①）/2可得： NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) ΔH= -41.8kJ·mo1-1 。（2）在2NO2+2OH-=NO2-+NO3-+H2O中，NO2發(fā)生自身的氧化還原反應(yīng)，NO2既是氧化劑又是還原劑，用NaOH 溶液吸收少量SO2的離子方程式為：SO2+2OH-==SO32-+H2O；（3）①由NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)分析可知，反應(yīng)前后氣體的分子數(shù)不變、質(zhì)量不變、容積不變，則氣體的壓強(qiáng)、平均摩爾質(zhì)量、密度均為定值，不能作為達(dá)到了化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志，而NO2的體積分?jǐn)?shù)不變可以判斷反應(yīng)達(dá)到了化學(xué)平衡狀態(tài)，答案選d；②如果要將圖中C點的平衡狀態(tài)改變?yōu)?/span>B點的平衡狀態(tài)，可采取降低溫度促進(jìn)平衡正向移動達(dá)到目的；③若A點對應(yīng)實驗中，SO2(g)的起始濃度為c0 molL-1，因為n0(NO2)∶n0(SO2)=0.4時進(jìn)行實驗，則NO2起始濃度為0.4 c0 molL-1，則經(jīng)過t min達(dá)到平衡狀態(tài)，NO2轉(zhuǎn)化率為50%，則這段時間內(nèi)NO2的濃度變化為0.4 c0 molL-1/2，則經(jīng)過t min達(dá)到平衡狀態(tài)時，v(NO2)= == c0/5t mol·L-1·min-1；④

在C點時： NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)

起始濃度 1 1 0 0

轉(zhuǎn)化濃度 0.5 0.5 0.5 0.5

平衡濃度 0.5 0.5 0.5 0.5 Kc=1

在D點時： NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)

起始濃度 1.5 1 0 0

轉(zhuǎn)化濃度 0.6 0.6 0.6 0.6

平衡濃度 0.9 0.4 0.6 0.6 Kd=1

所以，Kc= Kd=1。