Question

【題目】I.汽車尾氣是城市的主要空氣污染物，研究控制汽車尾氣成為保護(hù)環(huán)境的首要任務(wù)。汽車內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)發(fā)生反應(yīng)：N2（g）+O2（g）2NO（g），該反應(yīng)是導(dǎo)致汽車尾氣中含有NO的原因之一。T℃時(shí)，向5L密閉容器中充入6.5 mol N2和7.5 molO2，在5 min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，此時(shí)容器中NO的物質(zhì)的量是5mol。

（1）5 min內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v（NO）=___________；在T℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)值為_________。

（2）反應(yīng)開(kāi)始至達(dá)到平衡的過(guò)程中，容器中下列各項(xiàng)發(fā)生變化的是（填序號(hào)）___________。

a．混合氣體的密度 b．混合氣體的壓強(qiáng)

c．正反應(yīng)速率 d．單位時(shí)間內(nèi)，N2和NO的消耗量之比

（3）已知：ⅰ．

ⅱ． N2(g) + 2O2(g) === 2NO2(g) ΔH= + 68 kJ·mol－1

結(jié)合熱化學(xué)方程式，說(shuō)明溫度對(duì)于NO生成NO2平衡轉(zhuǎn)化率的影響：_____________________。

II. 含pm2.5的霧霾主要成分有SO2、NOx、CxHy及可吸入顆粒等。

（4）霧霾中能形成酸雨的物質(zhì)是_____________

（5）NaClO2溶液可以吸收SO2、NO。在NaClO2溶液中通入含有SO2和NO的氣體，反應(yīng)溫度為323 K，NaClO2溶液濃度為5×103mol·L1。反應(yīng)一段時(shí)間后溶液中離子濃度的分析結(jié)果如下表

離子	SO42	SO32	NO3	NO2	Cl
c/（mol·L1）	8.35×104	6.87×106	1.5×104	1.2×105	3.4×103

①寫出NaClO2溶液脫硝過(guò)程中主要反應(yīng)的離子方程式________________________

增大壓強(qiáng)，NO的轉(zhuǎn)化率______（填“提高”“不變”或“降低”）。

②由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，脫硫反應(yīng)速率大于脫硝反應(yīng)速率（填“大于”或“小于”）。原因除了SO2溶解性大于NO，還可能是___________________

（6）如圖電解裝置可將SO2、NO轉(zhuǎn)化為(NH4)2SO4，

①陰極的電極反應(yīng)式是______________________________

②SO2、NO通入電解裝置中的體積比為___________________

Answer 1

【答案】 0.2mol/（Lmin） 1.25 cd 2NO(g) ＋ O2(g) 2NO2(g) ΔH = －115 kJ·mol－1，溫度升高，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，NO轉(zhuǎn)化為NO2的平衡轉(zhuǎn)化率降低 SO2、NOx 4NO+3ClO2－+2OH-=4NO3－+3Cl－+2H2O 提高 SO2的初始濃度大于NO(合理均給分 NO+5e-+6H+ =NH4++H2O 5:2

【解析】(1) T℃時(shí)，向5L密閉容器中充入6.5 mol N2和7.5 molO2，在5 min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，此時(shí)容器中NO的物質(zhì)的量是5mol，由題中所給數(shù)據(jù)可以知道：

N2（g）+O2（g）2NO（g）

起始濃度 1.3 1.5 0

轉(zhuǎn)化濃度 0.5 0.5 1

平衡濃度 0.8 1 1

則；；正確答案：0.2mol/（Lmin）； 1.25。

(2)混合氣體的總質(zhì)量不變，容器的體積不變，混合氣體的密度不變，a錯(cuò)誤；混合氣體總的物質(zhì)的量不變，容器體積不變，混合氣體的壓強(qiáng)不變，b錯(cuò)誤；隨反應(yīng)進(jìn)行，反應(yīng)物濃度降低，正反應(yīng)速率逐漸降低，c正確；隨反應(yīng)進(jìn)行，反應(yīng)物濃度降低，正反應(yīng)速率逐漸降低，生成物的濃度增大，逆反應(yīng)速率增大，故單位時(shí)間內(nèi)，N2的消耗量減小，NO的消耗量增大，單位時(shí)間內(nèi)， N2和NO的消耗量之比減小，d正確；正確答案：cd。

（3）根據(jù)H=反應(yīng)物斷鍵吸收的總能量-生成物斷鍵放出的熱量=945+498-2×630=173 kJ·mol－1，N2(g) + O2(g) === NO(g) ΔH=+173 kJ·mol－1；N2(g) + 2O2(g) === 2NO2(g) ΔH= + 68 kJ·mol－1；根據(jù)蓋斯定律可得：2NO(g) ＋ O2(g) 2NO2(g) ΔH = －115 kJ·mol－1，溫度升高，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，NO轉(zhuǎn)化為NO2的平衡轉(zhuǎn)化率降低；正確答案：2NO(g) ＋ O2(g) 2NO2(g) ΔH = －115 kJ·mol－1，溫度升高，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，NO轉(zhuǎn)化為NO2的平衡轉(zhuǎn)化率降低。

II.（4）硫的氧化物、氮的氧化物是造成酸雨的主要原因，因此霧霾中能形成酸雨的物質(zhì)是SO2、NOx；正確答案：SO2、NOx。

（5）①亞氯酸鈉具有氧化性，且溶液呈堿性,則溶液脫硝過(guò)程中主要反應(yīng)的離子方程式為；正確答案：；正反應(yīng)是體積減小的，則增加壓強(qiáng)，NO的轉(zhuǎn)化率提高；正確答案：；提高。

②從題給信息可知：脫硫反應(yīng)速率大于脫硝反應(yīng)速率，除了SO2溶解性大于NO，還可能是SO2的初始濃度大于NO；正確答案：大于；SO2的初始濃度大于NO(合理均給分)。

（6）①電解池中陰極發(fā)生還原反應(yīng)：NO得電子生成銨根，反應(yīng)離子方程式為：NO+5e-+6H+ =NH4++H2O；正確答案：NO+5e-+6H+ =NH4++H2O。

②SO2失電子形成硫酸，反應(yīng)方程式為:5SO2+2NO+8H2O=(NH4)2SO4+4H2SO4；則SO2、NO通入電解裝置中的體積比為5:2；正確答案：5:2。