Question

（2013?濰坊模擬）如圖，研究碳、氮、硫的氧化物的性質(zhì)對化工生產(chǎn)和環(huán)境保護有重要意義．
（1）下列措施中，有利于降低大氣中的CO₂、SO₂、NO₂濃度的有

acd

．（填字母）
a．減少化石燃料的使用，開發(fā)新能源        b．使用無氟冰箱，減少氟利昂排放
c．多步行或乘公交車，少用專車或私家車    d．將工業(yè)廢氣用堿液吸收后再排放

（2）為開發(fā)新能源，有關(guān)部門擬用甲醇（CH₃OH）替代汽油作為公交車的燃料．一定條件下由CO和H₂生產(chǎn)甲醇的化學(xué)方程式為

CO+2H₂=CH₃OH

．該反應(yīng)合成l molCH₃OH（1）放出熱量131.9kJ，又知2H₂（g）+CO（g）+

3

2

O2(g)=CO2(g)+2

H

2

O(g) 
△H=594.1kJ/mol．請寫出液態(tài)甲醇燃燒生成二氧化碳和水蒸氣的熱化學(xué)方程式：

2CH₃OH（l）+3O₂（g）═2CO₂（g）+4H₂O（g）△H=-1452kJ?mol^-1

．
（3）硫酸工業(yè)生產(chǎn)中，SO₂催化氧化生成SO₃反應(yīng)為2SO₂+O₂?2SO₃（g），平衡混合體系中SO₃的百分含量和溫度的關(guān)系如圖．
根據(jù)圖示回答下列問題：
①2SO₂（g）+O₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）的△H

＜

0 （填“＞”或“＜”）．
②若溫度T₁、T₂時，反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)分別為K₁、K₂，則K₁

＞

K₂；若反應(yīng)進行到狀態(tài)D時，v正

＞

v逆（填“＞”“＜”或“=”）．

Answer 1

分析：（1）應(yīng)該從CO₂、SO₂、NO₂濃度的釋放和吸收角度考慮；
（2）CO和H₂反應(yīng)生成甲醇；先寫出合成甲醇的熱化學(xué)方程式，再根據(jù)蓋斯定律進行構(gòu)造目標(biāo)熱化學(xué)方程式；
（3）①、由圖可知，溫度越高SO₃的含量越低，即升高溫度平衡向逆反應(yīng)移動；
②根據(jù)T₁的T₂關(guān)系結(jié)合圖象分析平衡的移動，根據(jù)反應(yīng)物和生成物物質(zhì)的量的改變引起化學(xué)平衡常數(shù)的改變判斷K₁、K₂的關(guān)系；根據(jù)圖象中曲線及曲線上、下方區(qū)域表示的含義分析，曲線表示平衡狀態(tài)，曲線下方表示向正反應(yīng)方向進行，曲線上方表示向逆反應(yīng)方向進行．

解答：解：（1）a．大量化石燃料的燃燒是二氧化碳的主要來源，減少化石燃料的使用，開發(fā)新能源，有利于降低大氣中的CO₂、SO₂、NO₂濃度，故a正確；
b．氟里昂能促進臭氧地方分解，與大氣中的CO₂、SO₂、NO₂濃度無關(guān)，故b錯誤；
c．汽車尾氣中有多種有害物質(zhì)，主要污染物是一氧化碳、碳氫化合物、氮的氧化物和煙塵等，故多步行或乘公交車，少用專車或私家車有利于降低大氣中的CO₂、SO₂、NO₂濃度，故c正確；
d．將工業(yè)廢氣用堿液吸收后再排放能減少CO₂、SO₂、NO₂的排放，故d正確．
故答案為：acd； 
（2）CO和H₂反應(yīng)生成甲醇，反應(yīng)方程式為：CO+2H₂=CH₃OH；
根據(jù)液態(tài)甲醇燃燒生成二氧化碳和水蒸氣，化學(xué)方程式為：2CH₃OH（l）+3O₂（g）═2CO₂（g）+4H₂O（g），
已知：①CO+2H₂=CH₃OH△H₁=+131.9kJ?mol^-1
②2H₂（g）+CO（g）+

3

2

O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（g）△H₂=-594.1kJ?mol^-1
根據(jù)蓋斯定律，2×（②-①）得：2CH₃OH（l）+3O₂（g）═2CO₂（g）+4H₂O（g）故△H=2×（△H₂-△H₁）=-1452kJ?mol^-1，
故熱化學(xué)方程式為：2CH₃OH（l）+3O₂（g）═2CO₂（g）+4H₂O（g）△H=-1452kJ?mol^-1，
故答案為：CO+2H₂=CH₃OH；2CH₃OH（l）+3O₂（g）═2CO₂（g）+4H₂O（g）△H=-1452kJ?mol^-1； 
（3）①由圖可知，溫度越高SO₃的含量越低，即升高溫度平衡向逆反應(yīng)移動，所以正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，△H＜0，
故答案為：＜；
②該反應(yīng)是一個放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動，所以生成物的濃度減小，反應(yīng)物的濃度增大，平衡常數(shù)減小，所以K₁＞K₂；D狀態(tài)相對于A狀態(tài)，三氧化硫的含量較小，要使該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，該反應(yīng)必須向正反應(yīng)方向移動，所以正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率．
故答案為：＞；＞．

點評：本題考查了使用化石燃料的利弊及新能源的開發(fā)、反應(yīng)熱的計算、化學(xué)平衡移動、平衡圖象等，難度不大，注意影響化學(xué)平衡移動的因素是解題的關(guān)鍵．