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）已知：2SO2(g）+O2(g）2SO3(g） ΔH= -196.6kJ·mol-1

2NO(g）+O2(g）2NO2(g） ΔH= -113.0kJ·mol-1

则反应NO2(g）+SO2(g）SO3(g）+NO(g）的ΔH= kJ·mol-1

（2）一定条件下将NO2与SO2以体积比2∶1置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是

A．体系压强保持不变

B．混合气体颜色保持不变

C．SO3和NO的体积比保持不变

D．每消耗1molSO3的同时生成1mol NO

测得上述反应达平衡时NO2与SO2的体积比为5∶1，则NO2的转化率 =

（3）CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO(g）+2H2(g）CH3OH(g）。CO在不同温度下的平衡

转化率与压强的关系如图（2）所示。该反应ΔH 0(填“＞”或“＜”）。实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右，选择此压强的理由是： 。

（4）依据燃烧的反应原理，合成的甲醇可以设计如图（3）所示的原电池装置。

① 该电池工作时，OH- 向 极移动(填“正”或“负”）。

② 该电池正极的电极反应式为 。

Answer 1

【答案】（1）-41.8；（2）BD，0.375；（3）＜；在1.3×104kPa下，CO的转化率已较高，再增大压强CO的转化率提高不大，而生产成本增加得不偿失；（4）负；O2+2H2O+4e-═OH-。

【解析】

试题分析：（1）2SO2(g）+O2(g）2SO3(g）①，2NO(g）+O2(g）2NO2(g）②，(①－②）/2得出：NO2(g）＋SO2(g） SO3(g）＋NO(g） △H=(－196.6＋113）/2kJ·mol－1=－41.8kJ·mol－1；（2）A、反应方程式中气体系数之和相等，压强不能作为达到平衡的标志，故错误；B、NO2红棕色气体，其他为无色，当气体颜色不变，说明达到平衡，故正确；C、不能作为达到平衡的标志，故错误；D、用不同的物质表示达到平衡，要求反应方向一正一逆，且反应速率之比等于系数之比，故正确；

NO2(g）＋SO2(g） SO3(g）＋NO(g）

起始： 2 1 0 0

变化： x x x x

平衡： 2－x 1－x x x 根据题意：(2－x）：(1－x）=5：1，解得x=0.75，则转化率为0.75/2×100%=37.5%；（3）随着温度升高，CO的转化率降低，根据勒夏特列原理，则正反应方向为放热反应，△H＜0，在1.3×104kPa下，CO的转化率已较高，再增大压强CO的转化率提高不大，而生产成本增加得不偿失；（4）①通氧气的一极为正极，甲醇一极为负极，根据原电池的工作原理为，阴离子向负极移动；② O2+2H2O+4e-═OH-。