Question

【题目】为应对环境污染，使得对如何减少煤燃烧和汽车尾气中各种含碳、氮、硫等气体的排放，及有效地开发利用碳资源的研究显得更加紧迫．
（1）为减少煤燃烧中废气的排放，常将煤转化为清洁气体燃料．请写出焦炭与水蒸气高温下反应的化学方程式： ．
（2）选择适当的催化剂在高温下可将汽车尾气中的 CO、NO转化为无毒气体．
已知：①2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H1=﹣566kJmol﹣1
②2NO（g）+2CO（g）N2（g）+2CO2（g）△H2=﹣746kJmol﹣1
则反应N2（g）+O2（g）═2NO（g）的△H=kJmol﹣1 ．
（3）在一定温度下，向1L密闭容器中充入0.5mol NO、2mol CO，发生上述反应②，20s反应达平衡，此时CO的物质的量为1.6mol．在该温度下反应的平衡常数K= ．
（4）NO2会污染环境，可用NaOH溶液吸收NO2并生成等量的NaNO3和NaNO2 ． 此反应的离子方程式是；恰好反应后，所得溶液呈弱碱性，则溶液中离子浓度大小关系是 c（Na+）＞ ．

Answer 1

【答案】
（1）C+H2O CO+H2
（2）+180
（3）1.25
（4）2NO2+2OH﹣=NO3﹣+NO2﹣+H2O；c（NO3﹣）＞c（NO2﹣）＞c（OH﹣）＞c（H+）．
【解析】解：（1）根据质量和原子守恒，焦炭与水蒸气高温下反应生成两种可燃性气体为CO和H2 ， 则反应的方程式为：C+H2O CO+H2 ， 所以答案是：C+H2O CO+H2；
（2.）①2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H1=﹣566kJmol﹣1②2NO（g）+2CO（g）N2（g）+2CO2（g）△H2=﹣746kJmol﹣1依据盖斯定律计算①﹣②得到反应的热化学方程式为：N2（g）+O2（g）=2NO（g），△H=（﹣566+746）=+180KJ/mol，所以答案是：+180；
（3.）在一定温度下，向1L密闭容器中充入0.5mol NO、2mol CO，发生上述反应②，20S反应达平衡，此时CO的物质的量为1.6mol，依据化学平衡三段式列式计算：

	2NO（g）	+	2CO（g）		N2（g）	+	2CO2（g）
起始量（mol）	0.5		2		0		0
变化量（mol）	0.4		0.4		0.2		0.4
平衡量（mol）	0.1		1.6		0.2		0.4

体积为1L，物质的量数值为浓度数值，计算得到平衡常数K= =1.25；所以答案是：1.25；
（4.）用NaOH溶液吸收NO2 ， 反应中只有N元素化合价变化，则N的化合价分别由+4价变化为+5价和+3价，转移电子1mol，生成等量的NaNO3和NaNO2 ， 反应的离子方程式为：2NO2+2OH﹣=NO3﹣+NO2﹣+H2O，二者浓度相等，NO2﹣水解溶液呈碱性，所得溶液中的离子浓度大小关系为c（Na+）＞c（NO3﹣）＞c（NO2﹣）＞c（OH﹣）＞c（H+），所以答案是：2NO2+2OH﹣=NO3﹣+NO2﹣+H2O；c（NO3﹣）＞c（NO2﹣）＞c（OH﹣）＞c（H+）．
【考点精析】通过灵活运用反应热和焓变和化学平衡的计算，掌握在化学反应中放出或吸收的热量，通常叫反应热；反应物转化率=转化浓度÷起始浓度×100%=转化物质的量÷起始物质的量×100%；产品的产率=实际生成产物的物质的量÷理论上可得到产物的物质的量×100%即可以解答此题．