Question

新的《环境空气质量标准》将于2016年1月1日在我国全面实施。据此，环境空气质量指数(AQI)日报和实时报告包括了SO₂、NO₂、CO、O₃、PM10、PM2.5等指标，为公众提供健康指引，引导当地居民合理安排出行和生活。
(1)汽车排出的尾气中含有CO和NO等气体，用化学方程式解释产生NO的原因________________________________________
(2)汽车排气管内安装的催化转化器，可使汽车尾气中的主要污染物转化为无毒的大气循环物质。已知：
N₂(g)＋O₂(g)===2NO(g)　ΔH＝＋180.5 kJ·mol^－1
2C(s)＋O₂(g)===2CO(g)　ΔH＝－221.0 kJ·mol^－1
C(s)＋O₂(g)===CO₂(g)　ΔH＝－393.5 kJ·mol^－1
则反应2NO(g)＋2CO(g)??N₂(g)＋2CO₂(g)的ΔH＝________kJ·mol^－1；该反应的ΔS________0(填“>”“<”或“＝”)。
(3)将0.20 mol NO和0.10 mol CO充入一个容积恒定为1 L的密闭容器中，在不同条件下反应过程中部分物质的浓度变化状况如图所示。

①计算产物N₂在6～9 min时的平均反应速率v(N₂)＝________mol·L^－1·min^－1；
②第12 min时改变的反应条件为________(填“升温”或“降温”)；
③计算反应在第24 min时的平衡常数K＝________。若保持温度不变，再向容器中充入CO、N₂各0.060 mol，平衡将________移动(填“正向”“逆向”或“不”)。
(4)环境监测中还可用沉淀法测定空气中含有较高浓度SO₂的含量，经查得一些物质在20 ℃的数据如下表：

溶解度(S)/g		溶度积(Ksp)
Ca(OH)2	Ba(OH)2	CaSO3	BaSO3
0.160	3.89	6.76×10－3	5.48×10－9

 
①吸收SO₂最合适的试剂是________[填“Ca(OH)₂”或“Ba(OH)₂”]溶液；
②在20 ℃时，向CaSO₃悬浊液中滴加适量的BaCl₂溶液，当CaSO₃向BaSO₃的转化达到平衡时，溶液中的＝____________(写出表达式即可)。

Answer 1

(1)N₂＋O₂2NO(2)－746.5　<(3)①3.3×10^－3②升温③0.019　逆向(4)①Ba(OH)₂
② 或

(1)空气中的氮气和氧气在汽车发动机内电火花引燃下，发生反应生成NO。(2)将已知的三个热化学方程式依次编号为①、②、③，根据盖斯定律③×2－②－①，即可求出目标热化学方程式的ΔH。该热化学方程式表示的反应是气体体积减小的反应，熵变小于0。(3)①v(N₂)＝0.01/3 ＝3.3×10^－3 mol·L^－1·min^－1。②由图中看出第12 min反应向逆反应方向移动，为升高温度所致。③第24 min时CO₂的浓度为0.02 mol·L^－1，故平衡常数K＝0.019。由平衡常数的表达式看出，若CO、N₂同时增加0.06 mol，浓度商会大于平衡常数，平衡逆向移动。(4)①由表中数据看出Ba(OH)₂溶解度大，相同体积的吸收液，其吸收SO₂的量多，且BaSO₃溶解度更小，便于SO₃^2—较完全沉淀析出，减小实验误差。②溶液中存在平衡CaSO₃＋Ba^2＋BaSO₃＋Ca^2＋，溶液中的阴离子为SO₃^2—，故＝＝