Question

【题目】众所周知H2S、SO2、NO和CO都是常见的大气污染物。

(1)下列关于H2S和SO2的说法正确的是______

A．两气体都可用浓硫酸干燥

B．两气体均可以用NaOH溶液吸收

C．可用溴水或酸性KMnO4溶液鉴别两气体

(2)目前治理汽车尾气是在催化剂条件下发生反应2NO+2CON2+2CO2，现在实验室模拟上述反应，已知t℃时在2L恒容密闭容器中加入2 molNO和1mol CO气体，经l0min达到平衡，测得此时CO2的体积分数为1/7，回答下列问题：

①这段时间内用CO表示的化学反应速率为_________________ 。

②该反应平衡常数为______________(保留两位有效数字)。

③平衡后再向密闭容器通入0.4molCO和0.4molCO2，平衡将_____________(填“正向”、“逆向”或“不”)移动。判断理由是_____________。

④若升温发现体系气体平均相对分子质量增大，则该反应的△H______0(填“>”、“<”或“=”)。

⑤维持条件不变，向平衡后的容器再充入0.2molNO和0.1molCO，达到新平衡，则与原平衡相比NO的转化率____________ (填“增大”、“减小”或“不变”)。

(3)如图所示，向A中充入 1mol X和1mol Y，向B中充入 2mol X和2mol Y，起始时VA=VB=aL。在相同温度和有催化剂存在的条件下，两容器各自发生下列反应：X+Y2Z+W；(四物质均为气体)。达到平衡时VA=1.2a L，试回答：

①A中X的转化率αA=______________

②A、B中X的转化率αA______αB(填“>、=、<”)。

③打开阀门，一段时间后又达到平衡时，A的体积为___ L（连通管中的气体体积不计）

Answer 1

【答案】B 0.02mol·L-1·min-1 0.069 逆向 通入气体后Qc大于平衡常数 > 增大 40％ > 2.6a

【解析】

(1).A.H2S可以被浓硫酸氧化，不能用浓硫酸干燥，SO2与浓硫酸不反应，可以用浓硫酸干燥，故A错误；

B.两气体都能和NaOH溶液反应，被NaOH溶液吸收，故B正确；

C.两气体都能被溴水或酸性KMnO4溶液氧化，不能用溴水或酸性KMnO4溶液鉴别，故C错误，答案为：B；

(2). ①. 设10min达到平衡时NO消耗2x mol，根据平衡三段式法有：

2NO+2CON2+2CO2

起始量（mol） 2 1 0 0

转化量（mol） 2x 2x x 2x

平衡量（mol） 2-2x 1-2x x 2x，平衡时气体总物质的量为（2-2x）+（1-2x）+x+2x=（3-x）mol，则=，解得x=0.2mol，则这段时间内用CO表示的化学反应速率为v(CO)===0.02 mol·L-1·min-1，故答案为：0.02 mol·L-1·min-1；

②. 该反应平衡常数K===0.069，故答案为：0.069；

③.平衡后再向密闭容器通入0.4molCO和0.4molCO2，Qc==0.1＞K=0.069，平衡逆向移动，故答案为：逆向；通入气体后Qc大于平衡常数；

④. 2NO+2CON2+2CO2的正反应为气体体积减小的可逆反应，升温发现体系气体平均相对分子质量增大，说明升高温度平衡正向移动，升高温度平衡向吸热反应方向移动，则该反应的正反应为吸热反应，△H＞0，故答案为：＞；

⑤. 维持条件不变，向平衡后的容器再充入0.2molNO和0.1molCO，相当于增大压强，增大压强平衡正向移动，NO的转化率增大，故答案为：增大；

(3). ①. A为恒压容器，等温等压的条件下，气体的体积之比等于气体的物质的量之比，2mol气体时体积为aL，达到平衡时VA=1.2aL，所以平衡后混合气体的物质的量为2.4mol，设X物质反应了n mol，则：

X + Y2Z + W △n

1mol 1mol

n mol (2.42)mol

解得n=0.4mol，所以X的转化率=×100%=40%，故答案为：40%；

②. B装置是在等容条件下，反应向正反应方向移动时，混合气体的物质的量增大，导致容器内气体压强增大，增大压强平衡逆向移动，X的转化率减小，所以B容器中X的转化率比A小，故答案为：>；

③.当打开阀门时，整个装置是在等温、等压条件下反应，使整个装置中气体的压强与A装置中的初始压强相同，向A中充入1molX和1molY达到平衡时，VA=1.2aL，当打开阀门时，AB中气体为3molX和3molY，由于整个装置是在等温、等压条件下的反应，达到平衡状态时，混合气体的体积应是3.6aL，其中B是aL，所以A为2.6aL，故答案为：2.6a。