Question

研究NO_x（氮的氧化物）SO₂、CO等大气污染气体的测量及处理具有重要意义。

（1）下图是反应过程中能量示意图。

该反应的焓变

（2）一定条件下，通过可以实现燃煤烟气中硫的回收。某研究小组向2L某密闭的真空容器（假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计）中通入CO和SO₂，10分钟后测得容器CO₂的物质的量为0.9mol。

①求以v(CO₂)表示的反应速率为         。

②该反应的平衡常数的表达式为：K=       。

③若想加快正反应速率的同时提高SO₂的转化率，可以采用的方法是           。

（3）工业上常用Na₂CO₃溶液吸收法处理氮的氧化物（以NO和NO₂的混合物为例）。

已知：NO不能与Na₂CO₃溶液反应。

若用足量的Na₂CO₃溶液完全吸收NO和NO₂的混合物，每产生22.4L（标准状况）CO₂（全部逸出）时，吸收液质量就增加44g，则混合气体中NO和NO₂的体积比为       。

 

Answer 1

【答案】

（1）-234.0(2分)

（2）①0.045 mol·L^-1·min^-1  （2分，没写单位不得分)

②  (2分)  ③加压(或者增加CO浓度)  (2分)

（3）1：7(2分)

【解析】

试题分析：（1）由图示知该反应为放热反应，故该反应焓变△H=-(368.0-134.0)kJ/mol=-234.0kJ、mol。（2）①v(CO₂)=0.9mol÷(2L×l0min)=0.045mol/(L·min)；②固体浓度视为常数，不计入平衡常数表达式，因此可利用反应方程式直接写出该反应的平衡常数表达式；③因正反应是气体体积减少的放热反应，因此可采取加压或增加CO的浓度来提高正反应速率且同时提高SO₂的转化率。（3）利用题给反应条件知，每产生22.4 L标准状况下CO₂，必有2mol氮的氧化物气体被吸收且混合气体的质量为88 g(放出CO₂的质量与溶液增加质量的和)，设88 g混合气体中含有NO、NO₂的物质的量分别为。xmol、ymol，利用分析，结合题中数据可得：x+y=2、30x+46y=88，两式联立解得x=0.25 mol、y=1.75mol，故混合气体中V(NO):V(NO₂)=n(NO):n(NO₂)=0.25:1.75=1:7。

考点：考查化学反应速率、化学平衡等