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(shí)驗(yàn)探究。

(1)硝酸廠向大氣中排放NO2造成的環(huán)境問題是_______________。

(2)為了減少SO2的排放，將含SO2的煙氣通過洗滌劑X，充分吸收后再向吸收后的溶液中加入稀硫酸，既可以回收SO2，同時又可得到化肥。上述洗滌劑X可以是______(選填序號)。

a．Ca(OH)2 b．K2CO3 c．Na2SO3 d．NH3·H2O

(3)實(shí)驗(yàn)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)中形成的化學(xué)鍵是___________(填化學(xué)鍵的類型)。用NaOH溶液吸收少量SO2的離子方程式為____________。

(4)已知：2NO(g)+O2(g)2NO2(g) △H=-113.0kJ·mol-1

2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H=-196.6kJ·mol-1

則NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) △H=_______。

(5)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(shí)驗(yàn)(各次實(shí)驗(yàn)的溫度可能相同，也可能不同)，測定NO2的平衡轉(zhuǎn)化率以[a(NO2)]。部分實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示：

①如果要將圖中C點(diǎn)的平衡狀態(tài)改變?yōu)锽點(diǎn)的平衡狀態(tài)，應(yīng)采取的措施是_________；

②若A點(diǎn)對應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，SO2(g)的起始濃度為c0 mol·L-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·min-1；

③圖中C、D兩點(diǎn)對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)溫度分別為Tc和Td，通過計算判斷：Tc_____ Td (填“>”、“=”或“<”)。

Answer 1

【答案】 酸雨、光化學(xué)煙霧 bd 共價鍵 SO2+2OH-=SO32-+H2O -41.8kJ/mol 降低溫度 =

【解析】（1）硝酸廠向大氣中排放NO2造成的環(huán)境問題是酸雨、光化學(xué)煙霧等；（2）SO2是酸性氧化物，由于同時又可得到化肥，因此洗滌劑應(yīng)該是碳酸鉀或氨水，答案選bd；（3）發(fā)生的反應(yīng)為：2NO2+2OH-＝NO2-+NO3-+H2O，反應(yīng)中生成亞硝酸根、硝酸根和水，形成的化學(xué)鍵是共價鍵；用NaOH溶液吸收少量SO2反應(yīng)生成亞硫酸鈉和水，反應(yīng)的離子方程式為SO2+2OH-=SO32-+H2O；（4）①2NO(g)+O2(g)2NO2(g)△H=-113.0kJmol-1，②2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=-196.6kJmol-1，蓋斯定律計算（②-①）×1/2

得到NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) △H=-41.8kJ/mol；

（3）NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) △H=-41.8kJ/mol，反應(yīng)為氣體體積不變的放熱反應(yīng)，則

①如果要將圖中C點(diǎn)的平衡狀態(tài)改變?yōu)?/span>B點(diǎn)的平衡狀態(tài)，平衡轉(zhuǎn)化率增大，平衡正向進(jìn)行，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，降低溫度平衡正向進(jìn)行；②A．點(diǎn)平衡轉(zhuǎn)化率為50%，n(NO2)：n(SO2)=0.4，SO2(g)的起始濃度為c0 molL-1，NO2起始濃度c(NO2)=0.4c0mol/L，反應(yīng)的二氧化氮濃度=0.4c0mol/L×50%=0.2c0mol/L，該時段化學(xué)反應(yīng)速率v(NO2)=0.2cmol/L÷tmin=c0/5tmol/（Lmin）；③NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) △H=-41.8kJ/mol，反應(yīng)為放熱反應(yīng)n(NO2)：n(SO2)=1，SO2(g)的起始濃度為c0 molL-1，NO2起始濃度c(NO2)=c0mol/L，圖中C、D兩點(diǎn)對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)溫度分別為Tc和Td，C點(diǎn)二氧化氮轉(zhuǎn)化率為50%，

NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)

起始濃度（mol/L）c0 c0 0 0

變化濃度（mol/L）0.5c0 0.5c0 0.5c0 0.5c0

平衡濃度（mol/L）0.5c0 0.5c0 0.5c0 0.5c0

平衡常數(shù)K=1

D點(diǎn)二氧化氮轉(zhuǎn)化率40%，n(NO2)：n(SO2)=1.5，SO2(g)的起始濃度為c0 molL-1，NO2起始濃度c(NO2)=1.5c0mol/L，則

NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)

起始濃度（mol/L） 1.5c0 c0 0 0

變化濃度（mol/L） 0.6c0 0.6c0 0.6c0 0.6c0

平衡濃度（mol/L） 0.9c0 0.4c0 0.6c0 0.6c0

平衡常數(shù)K=1

平衡常數(shù)相同說明反應(yīng)溫度相同，Tc=Td。