Question

(8分) 研究NO₂、SO₂、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。

（1）对于反应：2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g)；如果反应速率υ（SO₂）为0.05 mol·L^-1·min^-1，则υ（O₂）＝                        ；υ(SO₃)=                       。

（2）已知：2SO₂(g)＋O₂(g) 2SO₃(g)　ΔH＝－196.6 kJ·mol^－1

2NO(g)＋O₂(g) 2NO₂(g)　ΔH＝－113.0 kJ·mol^－1

则反应NO₂(g)＋SO₂(g) SO₃(g)＋NO(g)的ΔH＝______ kJ·mol^－1。

（3）一定条件下，将NO₂与SO₂以体积比1∶2置于密闭容器中发生上述反应，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、混合气体颜色保持不变

c、SO₃和NO的体积比保持不变 d、每消耗1 mol SO₃的同时生成1 mol NO

Answer

⑴ 0.025 mol·L-1·min-1；0.05 mol·L-1·min-1 ⑵－41.8 ⑶b、d （每空2分共8分）

【解析】

试题分析：（1）反应速率之比是相应的化学计量数之比，所以根据方程式可知如果反应速率υ（SO2）为0.05 mol·L-1·min-1，则υ（O2）＝0.025 mol·L-1·min-1，υ(SO3)＝0.05 mol·L-1·min-1。

（2）已知：① 2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）    ΔH1=－196.6 kJ·mol-1

② 2NO（g）+O2（g）2NO2（g）    ΔH2=－113.0 kJ·mol-1  

（①－②）/2即得出2NO2（g）+2SO2（g）2SO3（g）+2NO（g）  ΔH=（ΔH1－ΔH2）/2＝（－196.6 kJ·mol-1 +113.0 kJ·mol-1）/2＝－41.8kJ·mol-1。

（3）a、反应NO2（g）+SO2（g）SO3（g）+NO（g）的特点体积不变的、吸热的可逆反应，因此压强始终不变，a错误；b、颜色的深浅与气体的浓度大小有关，而在反应体系中只有二氧化氮是红棕色气体，所以混合气体颜色保持不变时即说明NO2的浓度不再发生变化，b正确；c、SO3和NO是生成物，因此在任何情况下二者的体积比总是满足1：1，c错误；d、SO3和NO均作为生成物，因此每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO表面正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，d正确，答案选bd。

【考点定位】本题主要是考查反应速率计算、盖斯定律应用和平衡状态判断

【名师点晴】该题的难点是平衡状态判断，注意注意平衡状态的含义和判断依据。可逆反应达到平衡状态有两个核心的判断依据：①正反应速率和逆反应速率相等。②反应混合物中各组成成分的百分含量保持不变。只要抓住这两个特征就可确定反应是否达到平衡状态，对于随反应的发生而发生变化的物理量如果不变了，即说明可逆反应达到了平衡状态。判断化学反应是否达到平衡状态，关键是看给定的条件能否推出参与反应的任一物质的物质的量不再发生变化。