Question

【題目】為有效控制霧霾，各地積極采取措施改善大氣質量。有效控制空氣中氮氧化物、碳氧化物和硫氧化物顯得尤為重要。

（1）在汽車排氣管內安裝催化轉化器，可將汽車尾氣中主要污染物轉化為無毒的大氣循環物質。

已知：① N2(g) + O2(g) 2NO(g) △H1＝+180.5 kJ·mol-1

② C和CO的燃燒熱(△H)分別為-393.5 kJ·mol-1和-283 kJ·mol-1

則2NO(g) + 2CO(g) N2(g) + 2CO2(g)的△H＝_____kJ·mol-1

（2）將0.20 mol NO和0.10 mol CO充入一個容積為1L的密閉容器中，反應過程中物質濃度變化如圖所示。

①CO在0-9min內的平均反應速率v(CO)=________mol·L-1·min-1(保留兩位有效數字)；第12 min時改變的反應條件可能為________。

A．升高溫度 B．加入NO C．加催化劑 D．降低溫度

②該反應在第24 min時達到平衡狀態，CO2的體積分數為________(保留三位有效數字)，化學平衡常數值為________(保留兩位有效數字)。

（3）煙氣中的SO2可用某濃度NaOH溶液吸收，若將一定量的SO2氣體通入到300mL NaOH的溶液中，再在所得溶液中逐滴加入稀鹽酸至過量，產生的氣體與反應的HCl兩者物質的量的關系如圖所示(氣體的溶解和HCl的揮發忽略，NaHSO3水溶液為酸性)：

①O點溶液中所含溶質的化學式為_________________；

②a點溶液中各離子溶度大小關系為______________；

Answer 1

【答案】（1）-746.5；（2）①4.4×10 -3 ，D； ②22.2%，3.4；（3）①NaOH，Na2SO3；②c(Na+) >c(Cl-)>c(HSO3－) >c(H+)>c(SO32－) c(OH-)。

【解析】

試題分析：（1）N2(g)＋O2(g)=2NO(g) △H1=＋180.5kJ·mol－1 ①，C(s)＋O2(g)=CO2(g) △H=－393.5kJ·mol－1 ②，CO(g)＋1/2O2(g)=CO2(g) △H=－283kJ·mol－1 ③，③×2－①得出：△H=(－283×2－180.5)kJ·mol－1=－746.5kJ·mol－1；（2）根據化學反應速率的定義，v(CO)=(0.1－0.6)/9mol/(L·min)=4.4×10－3 mol/(L·min)，NO、CO的物質的量濃度降低，N2物質的量濃度增大，說明反應向正反應方向移動，A、此反應是放熱反應，根據勒夏特列原理，升高溫度平衡向逆反應方向進行，故錯誤；B、增加NO的量，12min開始時NO的濃度增大，但圖像中不變，故錯誤；C、使用催化劑，平衡不影響，故錯誤；D、降低溫度，平衡向正反應方向進行，故正確；②此反應是物質的量減少的過程，當有2molNO參加反應，物質的量減少1mol，24min時CO減少物質的量為(0．1－0.04)mol=0.06mol，反應后的總物質的量為(0.3－0.06/2)mol=0.27mol，生成n(CO2)=0.06mol，則CO2的體積分數為0.06/0.27×100%=22.2%，達到平衡時n(N2)=0.03mol，根據化學平衡常數的定義，K=c2(CO2)×c(N2)/[c2(CO)×c2(NO)]=0.062×0.03/[0.142×0.042]=3.4；（3）SO2和NaOH溶液反應，溶質可能是NaOH、Na2SO3，Na2SO3，Na2SO3、NaHSO3，NaHSO3，根據圖像，從開始到出現氣體，消耗的鹽酸的物質的量大于0.3～0.5段消耗的鹽酸的物質的量，因此O點溶質為NaOH、Na2SO3；②a點溶液溶質為NaCl、NaHSO3，HSO3－電離大于水解，因此溶液顯酸性，HSO3－電離程度微弱，離子濃度大小為c(Na＋)>c(HSO3－)>c(H＋)。c(SO32－)>c(OH－)。