Question

【题目】研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。

（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

2NO(g)+O2(g) 2NO2(g) △H= -113.0kJ/mol

则反应NO2(g)+SO2(g) ＝SO3(g)+NO(g)的△H=______kJ/mol。

（3）如下图所示，相同体积的a、b、c三密闭容器，其中c容器有一活塞，a、b两容器为定容容器，起始向三容器中都加入相同量的SO2和O2使三容器压强相等，一定条件下发生2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)的反应。问：

①起始a、c两容器的反应速率大小关系为Va_____Vc；（填“＞”“＜”或“＝”下同）

②反应一段时间后a、c中速率大小关系为Va_____Vc；

③如起始在a、c两容器中通入等量的He，则此时三容器起始压强为Pa_____Pb_____Pc；起始反应速率关系为Va_____Vb_____Vc。

Answer 1

【答案】（12分）

（1）3NO2+H2O═2HNO3+NO；6.72；

（2）-41.8kJ/mol；

（3）①＝ ；②＜ ； ③＞ ；＝ ；＝ ；＞。

【解析】

试题分析：（1）二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，反应的化学方程式为：3NO2+H2O=2HNO3+NO，反应6NO2+8NH37N2+12H2O中，6NO2中N元素化合价降低，由+4价降低到0价，则6mol NO2参加反应，转移24mol电子，所以当转移1.2mol电子时，消耗NO2 0.3mol，体积为V(NO2)= 0.3mol×22.4L/mol=6.72L；（2）已知：①2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H= -196.6kJ/mol，②2NO(g)+O2(g) 2NO2(g) △H= -113.0kJ/mol，利用盖斯定律将(①-②)÷2，整理可得得NO2(g)+SO2(g) ＝SO3(g)+NO(g)=-41.8kJmol-1；（3）①起始时压强相等，则反应物的浓度相等，反应速率相等，故答案为Va=Vc：；②c为恒压，由于该反应的正反应是气体物质的量减小的反应，所以反应一段时间后，c中压强大于a，压强越大，物质的浓度就越大，反应速率就越快，因此反应一段时间后a、c中速率大小关系为Va＜Vc；③如起始在a、c两容器中通入同量的He ，He不参加反应，c保持恒压，则体积应增大，则此时三容器起始压强为Pa =Pb＞Pc ，反应速率Va =Vb ，由于c体积最大，浓度最小，则反应速率最小，三个容器中的气体反应速率关系是Va=Vb＞Vc。