Question

为有效控制雾霾，各地积极采取措施改善大气质量。有效控制空气中氮氧化物、碳氧化物和硫氧化物显得尤为重要。

（1）在汽车排气管内安装催化转化器，可将汽车尾气中主要污染物转化为无毒的大气循环物质。

已知：① N₂（g） + O₂（g） 2NO（g）  △H1＝+180．5 kJ·mol^-1

② C和CO的燃烧热（△H）分别为-393．5 kJ·mol^-1和-283 kJ·mol^-1

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

（2）将0．20 mol NO和0．10 mol CO充入一个容积为1L的密闭容器中，反应过程中物质浓度变化如图所示。

①CO在0-9min内的平均反应速率v（CO）=________mol·L^-1·min^-1（保留两位有效数字）；第12 min时改变的反应条件可能为________。

A．升高温度       B．加入NO      C．加催化剂   D．降低温度

②该反应在第24 min时达到平衡状态，CO₂的体积分数为________（保留三位有效数字），化学平衡常数值为________（保留两位有效数字）。

（3）烟气中的SO₂可用某浓度NaOH溶液吸收，若将一定量的SO₂气体通入到300mL NaOH的溶液中，再在所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量，产生的气体与反应的HCl两者物质的量的关系如图所示（气体的溶解和HCl的挥发忽略，NaHSO₃水溶液为酸性）：

①O点溶液中所含溶质的化学式为_________________；

②a点溶液中各离子溶度大小关系为______________；

Answer

（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】

试题分析：（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）根据化学反应速率的定义，v（CO）=（0．1－0．6）/9mol/（L·min）=4．4×10－3 mol/（L·min），NO、CO的物质的量浓度降低，N2物质的量浓度增大，说明反应向正反应方向移动，A、此反应是放热反应，根据勒夏特列原理，升高温度平衡向逆反应方向进行，故错误；B、增加NO的量，12min开始时NO的浓度增大，但图像中不变，故错误；C、使用催化剂，平衡不影响，故错误；D、降低温度，平衡向正反应方向进行，故正确；②此反应是物质的量减少的过程，当有2molNO参加反应，物质的量减少1mol，24min时CO减少物质的量为（0．1－0．04）mol=0．06mol，反应后的总物质的量为（0．3－0．06/2）mol=0．27mol，生成n（CO2）=0．06mol，则CO2的体积分数为0．06/0．27×100%=22．2%，达到平衡时n（N2）=0．03mol，根据化学平衡常数的定义，K=c2（CO2）×c（N2）/[c2（CO）×c2（NO）]=0．062×0．03/[0．142×0．042]=3．4；

（3）SO2和NaOH溶液反应，溶质可能是NaOH、Na2SO3，Na2SO3，Na2SO3、NaHSO3，NaHSO3，根据图像，从开始到出现气体，消耗的盐酸的物质的量大于0．3～0．5段消耗的盐酸的物质的量，因此O点溶质为NaOH、Na2SO3；②a点溶液溶质为NaCl、NaHSO3，HSO3－电离大于水解，因此溶液显酸性，HSO3－电离程度微弱，离子浓度大小为c（Na＋）>c（HSO3－）>c（H＋）。c（SO32－）>c（OH－）。

考点：考查热化学反应方程式计算、化学反应速率的计算、勒夏特列原理、化学平衡常数、离子浓度大小比较等知识。