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1、简答题 研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理有重要意义.
(1)NO2可用水吸收,相应的化学方程式为______.利用反应
6NO2+8NH3
7N2+12H2O也可以处理NO2.当转移1.2mol电子时,消耗的NO2在标准状况下是______L.
(2)已知:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=-196.6kJ?mol-1
2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)△H=-113.0kJ?mol-1
则反应NO2(g)+SO2(g)?SO3(g)+NO(g)的△H=______kJ?mol-1
一定条件下,将与体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明反映达到平衡状态的是______.
a.体系压强保持不变
b.混合气体颜色保持不变
c.SO3与NO的体积比保持不变
d.每消耗1molSO3的同时生成1molNO2
测得上述反应平衡时的NO2与SO2体积比为1:6,则平衡常数K=______.
(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.该反应△H______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______.

参考答案:(1)NO2与H2O反应的方程式为:3NO2+H2O═2HNO3+NO;6NO2+8NH3═7N2+12H2O,当反应中有1 mol NO2参加反应时,共转移了4 mol电子,故转移1.2mol电子时,消耗的NO2为1.2÷4×22.4L=6.72L.
(2)根据盖斯定律,将第二个方程式颠倒过来,与第一个方程式相加得:2NO2+2SO2═2SO3+2NO,△H=-83.6 kJ?mol-1,故NO2+SO2?SO3+NO,△H=-41.8 kJ?mol-1;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;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;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中所述的两个速率都是逆反应速率,不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 1a 2a 0 0
转化物质的体积 x x x x
平衡物质的体积 1a-x 2a-xxx
则(1a-x):(2a-x)=1:6,故x=45a,故平衡常数为=x2/(1a-x)(2a-x)=8/3.
(3)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.
故答案为:(1)3NO2+H2O=2HNO3+NO;6.72
(2)-41.8;b;2.67或8/3
(3)<;在1.3×104kPa下,CO的转化率已较高,再增大压强CO的转化率提高不大,而生产成本增加得不偿失.
本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 在一密闭的2L容器里装有4molSO2和2molO2,在一定条件下开始反应。2min末测得容器中有1.6mol SO2 。
请计算①2min末SO3的浓度;
②2min内O2的平均反应速率。
参考答案:(10分,每问5分) ① 1.2mol/L?② 0.3mol/(L·min)
本题解析:? 2SO2+O2
2SO3
起始浓度(mol/L)? 2? 1? 0
转化浓度(mol/L) 1.2? 0.6? 1.2
2min后浓度(mol/L)0.8? 0.4? 1.2
所以2min末SO3的浓度是1.2mol/L
2min内O2的平均反应速率是
点评:该题是高考中的常见题型,属于中等难度的试题。试题基础性强,侧重对学生解题能力的培养,有助于培养学生的规范答题能力,提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。该类试题需要注意的是在进行可逆反应的有关计算时,一般采用“三段式”进行,即分别列出起始量、转化量和平衡量或某深刻的量,然后依据已知条件列式计算即可。
本题难度:简单
3、选择题 下列关于化学反应限度的说法正确的是( )
A.当一个可逆反应达到平衡状态时,这就是这个反应所能达到的限度
B.当一个可逆反应进行到平衡状态时,这个反应的正向反应速率和逆向反应速率相等
C.平衡状态是一种静止的状态,因为反应物和生成物的浓度已经不再改变
D.化学反应的限度不可以通过改变条件而改变
参考答案:A.不同的条件,对应不同的反应限度,应该加上一个前提,在该条件下(主要是在相同温度、压强下),故A错误;
B.当反应达到化学平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度不再改变,故B正确;
C.化学平衡状态随外界条件的改变而改变,为动态平衡,不是静止的状态,故C错误;
D.在一定条件下,当一个可逆反应达到平衡状态时,这就是这个反应所能达到的限度,不同的条件,对应不同的反应限度,故D错误.
故选B.
本题解析:
本题难度:简单
4、填空题 在一定条件下,反应A(气)+B(气)
?C(气)?(正反应为放热反应)达到平衡后,根据下列图象判断:

A.
B.
C.
D.E.