Question

【题目】（1）利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤。已知：SO2（g） ＋1/2O2（g） SO3（g） △H＝－98 kJ·mol－1。某温度下该反应的平衡常数K＝10/3，若在此温度下，向100 L的恒容密闭容器中，充入3.0 mol SO2(g)、16.0 mol O2(g)和3.0 mol SO3(g)，则反应开始时v（正） _____v（逆）（填“＜”、“＞”或“＝”）。

（2）下表列出了常见的烟气脱硝的两种方法

编号	名称	原理
方法一	尿素法	在温度70—95℃时，尿素CO(NH2)2溶液吸收NO、NO2，将其转化为N2
方法二	选择性催化还原（ SCR）法	以NH3等作为还原剂，将烟气中的NOx还原生成N2和H2O

已知：N2（g）+O2（g）=2NO（g） △H=+180．6 kJ·mol—1

N2（g）+3H2（g）=2NH3（g） △H= -92．4kJ·mol—1

2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H= -483．6 kJ·mol—1

则4NO（g） +4NH3（g）+O2（g）=4N2（g）+6H2O（g）;△H=_________ kJ·mol-1。

（3）CO和H2在一定条件下合成甲醇的反应为：CO(g)+2H2(g) CH3OH（g）；ΔH。现在容积均为1L的a、b、c、d、e五个密闭容器中分别充入1molCO和2molH2的混合气体，控温，进行实验，测得相关数据如下图1和图2。

①该反应的ΔH_______0（选填“＜”、“＞”或“=”，下同），K1_________K2。

②将容器c中的平衡状态转变到容器d中的平衡状态，可采取的措施有___。

Answer 1

【答案】 > 1627.2 < > 升温或减压

【解析】(1)向100 L的恒容密闭容器中，充入3.0 mol SO2(g)、16.0 mol O2(g)和3.0 mol SO3(g)，三种物质的浓度分别为0.03mol/L、0.16mol/L、0.03mol/L，某温度下该反应的平衡常数K=，因为浓度商Qc==2.5＞K，所以化学反应正向进行，即v(正)＞v(逆)，故答案为：＞；

(2)已知：①N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180.6kJmol-1，②N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H=-92.4kJmol-1，③2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-483.6kJmol-1，依据盖斯定律③×3-②×2-①×2得到，4NO(g)+4NH3(g)+O2(g)═4N2(g)+6H2O(g)△H=-1627.2kJ/mol，故答案为：-1627.2；

(3)①图1可以看出，甲醇的物质的量为0.6mol的曲线温度大，说明升高温度，甲醇的物质的量减少，即平衡逆向移动，说明正反应是放热反应，所以△H＜0；因正反应是放热反应，温度降低，平衡正向移动，平衡常数增大，所以说低温时平衡常数大；故答案为：＜；＞；

②CO和H2在一定条件下合成甲醇的反应为：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)，ΔH＜0，因正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，甲醇的体积分数减小，减小压强，平衡逆向移动，甲醇的体积分数减小，将容器c中的平衡状态转变到容器d中的平衡状态，可采取的措施有升温或减压，故答案为：升温或减压。