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（14分）研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。<b【常见的化学电源】
2016-12-25 00:11:57
来源:91考试网
作者:www.91exam.org 【 大 中 小】
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填空题 （14分）研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
（1）已知：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH=-196.6kJ·mol-1
2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH= -113.0kJ·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以体积比2∶1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1molSO3的同时生成1mol NO
| 测得上述反应达平衡时NO2与SO2的体积比为5∶1，则平衡常数K= 。
（2）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（1）所示。该反应ΔH________0(填“>”或“<”)。实际生产条件控制在250℃、
1.3×104kPa左右，选择此压强的理由是： 。
（3）依据燃烧的反应原理，合成的甲醇可以设计如图（2）所示的原电池装置。
①该电池工作时，OH-向 91EXAm.org; 极移动（填“正”或“负”）。
②该电池正极的电极反应式为 。
填空题 （14分）研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
（1）已知：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196.6kJ·mol-1
2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH= -113.0kJ·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以体积比2∶1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1molSO3的同时生成1mol NO
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测得上述反应达平衡时NO2与SO2的体积比为5∶1，则平衡常数K=
。
（2）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（1）所示。该反应ΔH________0(填“>”或“<”)。实际生产条件控制在250℃、
1.3×104kPa左右，选择此压强的理由是：
。
（3）依据燃烧的反应原理，合成的甲醇可以设计如图（2）所示的原电池装置。
①该电池工作时，OH-向
极移动（填“正”或“负”）。
②该电池正极的电极反应式为
。
本题答案：（1）-41.8；BD；1.8；
（2）＜；在1.3×
本题解析：
试题分析：
（1）根据盖斯定律，将第二个方程式反写，与第一个方程式相加得：2NO2(g)+2SO2(g)
2SO3(g)+2NO(g)
△H="-83.6" kJ?mol-1，则NO2(g)+SO2(g)
SO3(g)+NO(g) △H="-41.8" kJ?mol-1；
A、本反应是反应前后气体分子数不变的反应，故体系的压强保持不变，故A不能说明反应已达到平衡状态；
B、随着反应的进行，NO2的浓度减小，颜色变浅，故B可以说明反应已达平衡；
C、SO3和NO都是生成物，比例保持1：1，故C不能作为平衡状态的判断依据；
D、消耗1molSO3为逆向反应，同时生成1mol NO为正向反应，且满足化学计量数之比，说明正逆反应速率相等，故D能作为平衡状态的判断依据。
NO2(g)+SO2(g)
SO3(g)+NO(g)
起始 物质的体积 2a a 0 0
转化物质的体积 x x x x
平衡物质的体积 2a-x a-x x x
平衡时NO2(g)与SO2(g)的体积比为5：1，由以上三段式知，（2a-x）：（a-x）＝5：1，故x＝
，故平衡常数K＝
；
（2）由图可知，温度升高，CO的转化率降低，平衡向逆反应方向移动，故逆反应是吸热反应，正反应是放热反应，△H＜0；压强大，有利于加快反应速率，有利于使平衡正向移动，但压强过大，需要的动力大，对设备的要求也高，故选择250℃、1.3×104kPa左右的条件．因为在250℃、压强为1.3×104 kPa时，CO的转化率已较大，再增大压强，CO的转化率变化不大，没有必要再增大压强，
（3）①根据原电池的工作原理，阴离子向负极移动，所以OH-向负极移动；
②电解质溶液为碱性溶液，所以正极反应为：O2+2H2O+4e-=4OH-；
考点:考查盖斯定律的应用，热化学方程式的书写，化学平衡标志判断，原电池原理应用
点评:本题考查了盖斯定律的应用，热化学方程式的书写，化学平衡标志判断，原电池原理的应用，难度中等。该题将元素化合物知识与能量变化、化学平衡等知识柔和在一起，综合性较强，需要细细分析，各个突破。易错点是（2），要认真分析图像，得出正确结论。
本题所属考点：【常见的化学电源】
本题难易程度：【困难】
Once bitten,twice shy. 吃一次亏,学一次乖.
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