Question

（16分）研究NO₂、SO₂ 等大气污染气体的处理具有重要意义。

（1）铜与浓硝酸反应生成NO₂的化学反应方程式是                           。

（2）NO₂可用水吸收，该反应的化学反应方程式是                            。

（3）工业上可将SO₂通入浓的Fe₂(SO₄)₃溶液中来治理污染得副产物绿矾和硫酸，写出该反应的离子方程式                                。

（4）利用反应6NO₂ + 8NH₃7N₂ + 12H₂O也可处理NO₂。当反应转移0.6mol电子时，则消耗的NH₃在标准状况下的体积是         L。

（5）已知：2SO₂（g）+O₂（g）2SO₃（g）    ΔH₁= - 196．6 kJ·mol^-1

2NO（g）+O₂（g）2NO₂（g）    ΔH₂= - 113．0 kJ·mol^-1

则反应NO₂（g）+SO₂（g）SO₃（g）+NO（g）的

ΔH=        kJ·mol^-1。

一定条件下，将NO₂与SO₂以物质的量之比1∶2置于恒容密闭容器中发生上述反应。

①下列能说明反应达到平衡状态的是（       ）。

A．体系压强保持不变            B．SO₃和NO的体积比保持不变

C．混合气体颜色保持不变        D．每消耗1 mol SO₃的同时消耗1 mol NO₂

②测得上述反应平衡时NO₂与SO₂物质的量之比为1∶11，该反应的平衡常数K  =      (保留1位小数)。

Answer

（16分，每空2分）

（1）Cu + 4HNO3(浓) = Cu (NO3)2 +2NO2↑+ 2H2O （2分）

（2）3 NO2 + H2O = 2HNO3 + NO （2分）

（3）2Fe3+ + SO2 + 2H2O == 2Fe2+ + SO42- + 4H+ （2分）

（4）4.48 （2分）

（5）-41.8 （3分）

① CD （2分） ② K=7.4（3分）

【解析】

试题分析：（1）硝酸浓度越大氧化性越强，所以铜和浓硝酸反应生成NO2,答案为Cu + 4HNO3(浓) = Cu (NO3)2 +2NO2↑+ 2H2O （2）3 NO2 + H2O = 2HNO3 + NO ;（3）铁离子有氧化性，二氧化硫具有还原性，答案为2Fe3+ + SO2 + 2H2O == 2Fe2+ + SO42- + 4H+ （4）NH3中N化合价为-3，N2中化合价为0，则每摩尔NH3反应转移电子数为3mol,n(NH3)=0.6/3=0.2mol,V(NH3)=0.2mol×22.4L/mol=4.48L;

（5）2SO2（g）+O2（g）2SO3（g） ΔH1= - 196．6 kJ·mol-1 

2NO（g）+O2（g）2NO2（g） ΔH2= - 113．0 kJ·mol-1 

由盖斯定律得，（ -）×1/2=-41.8,则ΔH =-41.8，①A.因为反应前后气体总物质的量相等，则容器内压强始终不变，故A错误；B.因为三氧化硫和一氧化氮同时生成物，物质的量之比始终是相等，体积之比也始终保持不变；C.二氧化氮气体是红棕色，其它气体为无色，所以颜色保持不变说明浓度保持不变，说明已经达到平衡,C可选；D.消耗三氧化硫表示逆反应方向，消耗二氧化氮表示正反应方向，同时消耗1mol说明正逆反应速率相同，可以说明达到平衡，D可选。 ②设开始时NO2为1molSO2为2mol,消耗的NO2为x

NO2（g）+SO2（g）SO3（g）+NO（g）

开始 1 2 0 0

反应 x x x x

平衡1-x 2-x x x

(1-x)/(2-x)=1:11 x=0.9 ,则平衡时，氮气为0.1mol,二氧化硫为1.1mol,三氧化硫为0.9mol,一氧化氮为0.9mol,K==7.4

考点：考查热化学方程式及平衡常数的计算