Question

（14分）研究NO_x、SO₂、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。

（1）NO₂可用水吸收，相应的化学反应方程式为________。

利用反应6NO₂＋8NH₃7N₂＋12H₂O也可处理NO₂。当转移0.4mol电子时，消耗的NO₂在标准状况下的体积是______L。

（2）SO₂可用足量的NaOH溶液吸收，该反应的离子方程式为______；若继续通入SO₂，当n （SO₂）: n（NaOH）=1:1时所得溶液呈酸性，下列关系正确的是_____ (填字母编号)。

a. c（Na⁺）> c（HSO₃ ^-）> c（SO₃^2-）

b. c（Na⁺）+ c（H⁺）= c（SO₃^2-）+ c（HSO₃ ^-）+ c（OH^-）

c. c（Na⁺）= c（SO₃^2-）+ c（HSO₃ ^-）

SO₂也可用O₂氧化生成SO₃

已知：①NO₂(g)＋SO₂(g) SO₃(g)＋NO(g)  ΔH = -41.8 kJ/mol ；

②2NO(g)＋O₂(g) 2NO₂(g)  ΔH = -113.0 kJ/mol ；

则反应2SO₂(g)＋O₂(g) 2SO₃(g)  ΔH＝______ kJ/mol。

（3）CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO(g)＋2H₂(g) CH₃OH(g)，CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。

①该反应ΔH______0(填“＞”或“＜”)。

②若容器容积不变，下列措施可提高CO转化率的是_____。

a．升高温度                       b．将CH₃OH(g)从体系中分离

c．充入氦气，使体系总压强增大     d．再充入一定量的 CO气体

Answer

（共14分，每小题2分）

（1）3NO2+H2O=2HNO3+NO (2分) ；2.24L (2分)

（2）SO2+2OH-=SO32-+H2O (2分)；a (2分)；-196.6 (2分)；（3）< (2分)；b (2分) 。

【解析】

试题分析：（1）NO2与水发生反应，产生硝酸和NO， NO2用水吸收，相应的化学反应方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO；利用反应6NO2＋8NH3 7N2＋12H2O也可处理NO2。根据方程式可知，每转移24mol的电子，消耗6mol的NO2，当转移0.4mol电子时，消耗的NO2的物质的量是：n(NO2)=(0.4mol÷24mol)×6=0.1mol，所以在标准状况下的体积是V(NO2)=0.1mol×22.4L/mol=2.24L。（2）SO2可用足量的NaOH溶液吸收，由于碱过量，所以发生反应产生正盐和水，该反应的离子方程式为SO2+2OH-=SO32-+H2O若继续通入SO2，当n(SO2): n（NaOH）=1:1，发生反应：SO2+NaOH=NaHSO3，该盐是酸式盐，HSO3-存在电离、水解反应消耗，所以c(Na+)）> c(HSO3 -)，电离使溶液显酸性，水解使溶液显碱性。由于所得溶液呈酸性，说明电离作用大于水解作用，所以c(H+)>c(OH-)，但是盐的弱酸根离子电离程度是微弱是，主要以盐的离子存在，所以c(HSO3 -)> c(SO32-),故离子关系应该是：c(Na+)）> c(HSO3 -)> c(SO32-)，选项a正确；根据电荷守恒可得c(Na+)+ c(H+)= 2c(SO32-)+ c(HSO3 -)+ c(OH-)，所以选项b错误；根据物料守恒可得c. c(Na+)= c（SO32-）+ c（HSO3 -）+c(H2SO3) ,所以选项c错误；①×2+②,，整理可得：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH＝-196.6kJ/mol；（3）①在温度不变时，酸根温度，CO的转化率降低，说明升高温度，平衡向逆反应方向移动，逆反应方向为吸热反应，所以该反应ΔH<0；②a．升高温度，平衡向吸热的逆反应方向移动，CO的平衡转化率降低，不符合题意，错误；b．将CH3OH(g)从体系中分离，即减小生成物的浓度，根据平衡移动原理，减小生成物的浓度，平衡向正反应方向移动，CO的平衡转化率增大，正确；c．充入氦气，使体系总压强增大，由于反应体系的气体的浓度不变，所以平衡不发生移动，错误；d．再充入一定量的 CO气体，由于增大反应物的浓度，平衡正向移动，但是平衡移动消耗量远小于加入量，因此CO的转化率降低，错误。故答案是选项b；

考点：考查氧化还原反应方程式的书写、离子浓度大小比较、化学平衡状态的判断及外界条件对化学平衡移动的影响的知识。