Question

（14分）（1）NO₂有较强的氧化性，能将SO₂氧化生成SO₃，本身被还原为NO，已知下列两反应过程中能量变化如图所示：

则NO₂氧化SO₂的热化学方程式为_________________________________。
（2）在2L密闭容器中放入1mol氨气，在一定温度进行如下反应：2NH₃(g)N₂（g）+3H₂（g），
反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表

时间t/min	0	1	2	3	4	5
总压强p 100 kPa	5	5.6	6.4	6.8	7	7

则平衡时氨气的转化率为___________。
（3）25℃，某二元弱酸H₂A与NaOH溶液反应可生成NaHA、Na₂A，溶液中含A各微粒的分布分数（平衡时某含A微粒的浓度占各含A微粒浓度之和的分数）随溶液变化的情况如下图所示：

已知：10^3.04＝1.1×10³,10^4.37=2.3×10⁴  25℃，K_a1(H₂CO₃)= 4.4×10^-7    K_a2(H₂CO₃) ＝ 4.7×10^-11
①若向0.1NaHAmol·L^-1溶液中加入少量NaOH溶液，c(A^2-)/c(HA^-)的值      （填“增大”、“减小”或“不变”，下同），c(H⁺)/c(OH^-) 的值      。
②若向0.1NaHAmol·L^-1溶液中加入氨水至溶液呈中性，则c(H₂A)+c(NH₄⁺)        c(A^2-) （填“大于”、“小于”或“等于”）。
③计算HA^－二级电离平衡常数K_a2=               。
④将过量H₂A加入Na₂CO₃溶液中反应的离子方程式为：                        。

Answer 1

（1） NO₂(g)+SO₂(g)SO₃(g)+NO(g)  ΔH=-41.8KJ/mol； （2）40%；
（3）①增大，减小；② =；③4.35×10^-5；④2H₂A+CO₃^2-=2HA^-+CO₂↑+H₂O

试题分析：（1）根据图一可知热化学方程式为①2SO₂(g) +O₂(g) 2SO₃(g)ΔH="-196.6KJ/mol;" ②2NO(g)+ O₂(g) 2NO₂(g) ΔH="-113.0KJ/mol;" ①－②整理可得NO₂(g)+SO₂(g) SO₃(g)+NO(g)  ΔH =－41.8KJ/mol；（2）由于反应是在体积固定的容器中进行，所以反应前后的压强比等于气体的物质的量的比。2NH₃(g)N₂（g）+3H₂（g）假设有2xmol的氨气反应，则产生N₂=xmol；产生H₂=3xmol。还有未反应的氨气的物质的量为(1-2x)mol.n(前)：n(后)=1：（(1-2x)+x+3x）=1：（1+2x）=5:7.解得x=0.2.所以氨气的转化率为(2×0.2)÷1×100%=40%;（3） ①若向0.1NaHAmol·L^-1溶液中加入少量NaOH溶液，发生反应：HA^-+OH^-=H₂O+A^2-，所以c(A^2-)/c(HA^-)的值增大；当不断加入NaOH溶液时，c(H⁺)减小，c(OH^-) 增大，所以c(H⁺)/c(OH^-) 的值减小。②根据物料守恒可得c(Na⁺)= c(HA^-)+ c(H₂A)+ c(A^2-)；根据电荷守恒可得：c(Na⁺)+ c(H⁺)+ c(NH₄⁺)= c(OH^-)+ 2c(A^2-)+ c(HA^-)。又因为溶液显中性，所以c(H⁺)= c(OH^-)。将三个式子整理可得c(H₂A)+c(NH₄⁺)=c(A^2-)。③HA^-H⁺+A^2-。由图像可知。当达到电离平衡时c(HA^-)=c(A^2-).。④由于H₂A过量，结合两种酸的电离平衡常数可知过量的H₂A加入到Na₂CO₃溶液中反应的离子方程式为：2H₂A+CO₃^2-=2HA^-+CO₂↑+H₂O。