Question

研究NO₂、SO₂、CO等大气污染气体的处理方法具有重要的意义．
（1）已知：2SO₂（g）+O₂（g）═2SO₃（g）△H=-196.6kJ?mol^-1
2NO（g）+O₂（g）═2NO₂（g）△H=-113.0kJ?mol^-1
则反应NO₂（g）+SO₂（g）═SO₃（g）+NO（g）的△H=

 

kJ?mol^-1．
（2）一定条件下，将NO₂与SO₂以体积比1：2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1mol SO₃的同时生成1molNO₂
若测得上述反应平衡时NO₂与SO₂体积比为1：6，则平衡常数K=

 

．

Answer 1

考点：有关反应热的计算,化学平衡状态的判断,化学平衡的计算

专题：基本概念与基本理论

分析：（1）①2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-196.6kJ?mol^-1
②2NO（g）+O₂（g）?2NO₂（g）△H=-113.0kJ?mol^-1，利用盖斯定律将①×

1

2

-②×

1

2

计算反应热；
（2）平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不变，由此衍生的一些物理量也不变；计算平衡时各物质的浓度，可计算平衡常数．

解答： 解：（1）已知：①2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-196.6kJ?mol^-1
②2NO（g）+O₂（g）?2NO₂（g）△H=-113.0kJ?mol^-1，利用盖斯定律将①×

1

2

-②×

1

2

得NO₂（g）+SO₂（g）?SO₃（g）+NO（g）
△H=

1

2

×（-196.6kJ?mol^-1）-

1

2

×（-113.0kJ?mol^-1）=-41.8kJ?mol^-1，
故答案为：-41.8；
（2）a．无论是否达到平衡，体系压强都保持不变，不能用于判断是否达到平衡状态，故a错误；
b．混合气体颜色保持不变，说明浓度不变，达到平衡状态，故b正确；
c．SO₃和NO的计量数之比为1：1，无论是否达到平衡，二者的体积比保持不变，不能判断是否达到平衡状态，故c错误；
d．物质的量之比等于化学计量数之比，则每消耗1mol SO₃的同时生成1molNO₂，不能判断是否达到平衡状态，故d错误．
            NO₂（g）+SO₂（g）?SO₃（g）+NO（g）
起始物质的体积 a      2a       0       0
转化物质的体积 x      x        x        x
平衡物质的体积 a-x   2a-x      x        x
平衡时NO₂与SO₂体积比为1：6，即（1a-x）：（2a-x）=1：6，故x=

4

5

a，故平衡常数K=

C(SO3)C(NO)

c(NO2)C(SO2)

=

x2

(a-x)(2a-x)

=

16 25 a2

1 5 a× 6 5 a

=

8

3

，
故答案为：b；

8

3

．

点评：本题以NO₂、SO₂等物质为载体，综合考查化学平衡状态、盖斯定律以及平衡常数的计算等问题，侧重于学生综合运用化学知识的能力的考查，题目难度中等．