Question

【題目】Ⅰ.NOx、CO、SO2等大氣污染氣體的處理和利用是世界各國研究的熱點(diǎn)問題。

（1）已知：

a.

b.2NO（g）＋O2（g）2NO2（g） ΔH1

2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g） ΔH2=－196.6 kJ·mol-1

①ΔH1 =___kJ·mol-1。

②寫出NO2氣體與SO2氣體反應(yīng)生成SO3氣體和NO氣體的熱化學(xué)方程式____。

（2）煤炭燃燒過程中產(chǎn)生的CO又會(huì)與CaSO4發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，降低了脫硫效率。發(fā)生的兩個(gè)相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：

反應(yīng)Ⅰ：CaSO4（s）＋CO（g）CaO（s）＋SO2（g）＋CO2（g） ΔH1＝+218.4 kJ·mol-1

反應(yīng)Ⅱ：CaSO4（s）＋4CO（g）CaS（s）＋4CO2（g） ΔH2＝-175.6 kJ·mol-1

（資料：①反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ同時(shí)發(fā)生，②反應(yīng)Ⅰ的速率大于反應(yīng)Ⅱ的速率）

請回答下列問題：

①下列反應(yīng)過程能量變化示意圖正確的是____。

Ⅱ.可逆反應(yīng)mA(g)＋nB(g)pC(g)＋gD(g)的v—t圖像如圖甲所示，若其他條件不變，只在反應(yīng)前加入合適的催化劑，其v－t圖像如乙所示。下列說法正確的是___。

①a1＝a2 ②a1＜a2 ③b1＝b2 ④b1＜b2 ⑤t1＞t2 ⑥t1＝t2 ⑦兩圖中陰影部分面積相等 ⑧圖Ⅱ中陰影部分面積更大

Ⅲ.在0.5L的密閉容器中，一定量的氮?dú)夂蜌錃膺M(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng)：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH＜0，其化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度T的關(guān)系如表：

T/℃	200	300	400
K	K1	K2	0.5

請回答下列問題：

①試比較K1、K2的大小，K1____K2(填”＞”“=“或”＜”)。

②400℃時(shí)，反應(yīng)2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的平衡常數(shù)K為____。當(dāng)測得NH3、N2、H2的濃度分別為3molL1、2molL1、1molL1時(shí)，則該反應(yīng)的v正(N2)___v逆(N2)(填”＞”“=“或”＜”)。

Answer 1

【答案】－113 NO2（g）＋SO2（g）SO3（g）＋NO（g） ΔH=－41.8kJ·mol-1 C ②④⑤⑦ ＞ 2 ＞

【解析】

（1）①反應(yīng)熱等于反應(yīng)物中鍵能之和與生成物中鍵能之和的差值，則ΔH1通過圖中所示可知應(yīng)該是（2×630+498－2×935.5）kJ·mol-1＝-113 kJ·mol-1；

②已知：2NO（g）＋O2（g）2NO2（g） ΔH1＝-113 kJ·mol-1

2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g） ΔH2=－196.6 kJ·mol-1

根據(jù)蓋斯定律后者減去前者即得到NO2（g）＋SO2（g）SO3（g）＋NO（g）ΔH=－83.6kJ·mol-1，所以熱化學(xué)方程式為NO2（g）＋SO2（g）SO3（g）＋NO（g） ΔH=－41.8kJ·mol-1；

（2）Ⅰ.根據(jù)活化能越小化學(xué)反應(yīng)速率越低的特點(diǎn)，因?yàn)榉磻?yīng)Ⅰ的速率大于反應(yīng)Ⅱ的速率，同時(shí)反應(yīng)Ⅰ為吸熱反應(yīng)，反應(yīng)Ⅱ?yàn)榉艧岱磻?yīng)，所以選C；

Ⅱ. 因?yàn)榧恿舜呋瘎�，化學(xué)反應(yīng)速率快，所以②正確；加了催化劑后，平衡時(shí)化學(xué)反應(yīng)速率也加快，所以④正確；因?yàn)榧恿舜呋瘎�，化學(xué)反應(yīng)速率加快，時(shí)間變短，所以⑤正確；⑦催化劑只改變速率沒改變平衡，所以速率與時(shí)間的乘積不變，所以陰影面積相等，所以⑦正確；

Ⅲ.①升高溫度后，平衡向逆向移動(dòng)，化學(xué)平衡常數(shù)變小，所以K1＞K2；

②400℃時(shí)，反應(yīng)2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的平衡常數(shù)K為正反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)的倒數(shù)，所以為=2；計(jì)算此時(shí)常數(shù)得＜2，所以平衡向正向移動(dòng)，所以v正(N2)＞v逆(N2)。