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    研究NOx（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      。
    （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)

    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。
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    相关习题

    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    甲醇被称为2l世纪的新型燃料，工业上通过下列反应I和II，用CH4和H2O为原料来制备甲醇：
    CH4(g)+H2O(g)  CO(g)+3H2 (g)……I   CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ……II。
    （1）将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入容积为100L反应室，在一定条件下发生反应I，CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图。

    ①已知100℃时达到平衡所需的时间为5min，则用H2表示的平均反应速率为____________________。
    ②图中的P1_________P2（填“<”、“>”或“=”），100℃时平衡常数的值为__________ 。
    （2）在压强为0.1 MPa条件下， 将a mol CO与 3a mol H2的混合气体在催化剂作用下，自发反应Ⅱ，生成甲醇。
    ③该反应的△H ____ 0；若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是________。
    A．升高温度B．将CH3OH(g)从体系中分离
    C．充入He，使体系总压强增大D．再充入1mol CO和3mol H2
    ④为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件，某同学设计三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中。
    实验编号
    		T(℃)
    		N(CO)/n(H2)
    		P（Mpa）
    i
    		150
    		1/3
    		0.1
    ii
    		 
    		 
    		5
    iii
    		350
    		 
    		5
     
    a．请在上表空格中填入剩余的实验条件数据。
    b．根据反应II的特点，在给出的坐标图中，画出在5MPa条件下CO的转化率随温度变化的趋势曲线示意图，并标明压强。

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    一定温度下，向容积为2 L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示，对该反应的推断合理的是（  ）

    A．反应进行到6 s时，各物质的反应速率相等
    B．反应进行到1 s时，v (A)＝v (C)
    C．反应进行到6 s时，B的平均反应速率为0.1 mol/(L·s)
    D．该反应的化学方程式为3B＋4 C6A＋2D

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    如图是可逆反应X2+3Y22Z2在反应过程中的反应速率V与时间（t）的关系曲线，下
    列叙述正确的是
    A．t1时，只有正方向反应
    B．t2时，反应到达限度
    C．t2－t3，反应不再发生
    D．t2－t3，X2、Y2、Z2的物质的量浓度之比为1∶3∶2

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    一定条件下，容积为2 L的密闭容器中，通入2 mol N2、3 mol H2进行反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)，20 min后，N2的物质的量为1.9 mol，1 h后测得容器内气体的压强不再改变，且为反应开始时压强的0.8倍，则下列叙述正确的是（  ）
    A．1 h后反应进行完全，容器中的N2浓度为0.55 mol·L－1
    B．前20 min用NH3表示的反应速率为0.01 mol·L－1·min－1
    C．增加H2的浓度或降低温度，平衡将向正反应方向移动，且反应速率均加快
    D．当容器内压强不改变时，说明反应已达到平衡状态

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    以黄铁矿(主要成分是FeS2)为原料生产硫酸的工艺流程图如下：

    (1)若从下列四个城市中选择一处新建一座硫酸厂，你认为厂址宜选在______的郊区(填标号）
    A.有丰富黄铁矿资源的城市      B.风光秀丽的旅游城市
    C.消耗硫酸甚多的工业城市     D.人口稠密的文化、商业中心城市
    (2)沸腾炉中发生反应的化学方程式为_____，接触室中发生反应的化学方程式是_____。
    (3) 在硫酸工业制法中，下列生产操作与说明生产操作的主要原因二者都正确的是_____。
    A. 硫铁矿燃烧前要粉碎，因为大块的黄铁矿不能在空气中反应
    B. 从沸腾炉出来的气体要净化，因为炉气中的SO2会与杂质反应
    C. SO2氧化成SO3要用催化剂，这样可提高SO2的转化率
    D. SO3用98. 3%的浓硫酸来吸收，目的是为了防止形成酸雾，以提髙SO3吸收效率
    (4) 下表是压强对SO2平衡转化率的影响

    对于SO2转化SO3的反应,增大压强可使转化率______________，但在实际工业生产中常采用常压条件，理由是________________________________。
    (5)某工厂用500t含硫量为48%的黄铁矿制备硫酸，若在沸腾炉中有2%的FeS2损失,在接触室中SO3的产率为96%,则可得到98%的浓硫酸的质量是_____t。

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    碳酸二甲酯(DMC)是一种近年来受到广泛关注的环保型绿色化工产品。在催化剂作用下，可由甲醇和CO2直接合成DMC：CO2 + 2CH3OH → CO(OCH3)2 + H2O，但甲醇转化率通常不会超过1%是制约该反应走向工业化的主要原因。某研究小组在其他条件不变的情况下，通过研究温度、反应时间、催化剂用量分别对转化数(TON)的影响来评价催化剂的催化效果。计算公式为：TON=转化的甲醇的物质的量/催化剂的物质的量。
    （1）已知25℃时，甲醇和DMC的标准燃烧热分别为△H1和△H2，则上述反应在25℃时的焓变△H3=_____。
    （2）根据反应温度对TON的影响图（下左图）判断该反应的焓变△H________0（填“>”、“=”或“<”），理由是________________________________。

    （3）根据反应时间对TON的影响图（上右图），已知溶液总体积10mL，反应起始时甲醇0.25mol，催化剂0.6×10—5 mol，计算该温度下，4～7 h内DMC的平均反应速率：________；计算10 h时，甲醇的转化率：________。
    （4）根据该研究小组的实验及催化剂用量对TON的影响图（下图），判断下列说法正确的是___  __。

    a. 由甲醇和CO2直接合成DMC，可以利用价廉易得的甲醇把影响环境的温室气体CO2转化为资源，在资源循环利用和环境保护方面都具有重要意义
    b. 在反应体系中添加合适的脱水剂，将提高该反应的TON
    c. 当催化剂用量低于1.2×10—5 mol时，随着催化剂用量的增加，甲醇的平衡转化率显著提高
    d. 当催化剂用量高于1.2×10—5 mol时，随着催化剂用量的增加，DMC的产率反而急剧下降

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    化学学科中的平衡理论主要包括：化学平衡、电离平衡、水解平衡和溶解平衡四种，且均符合勒夏特列原理。请回答下列问题：
    （1）常温下，取 pH=2的盐酸和醋酸溶液各100mL, 向其中分别加入适量的Zn粒，反应过程中两溶液的pH变化如图所示。则图中表示醋酸溶液中pH变化曲线的是       ( 填“A”或“B”)。 设盐酸中加入的Zn质量为m1，醋酸溶液中加入的Zn质量为 m2。 则 m1       m2 ( 选填“<”、“=”、“>”)


    （2）在体积为3L的密闭容器中，CO与H2在一定条件下反应生成甲醇：CO ( g) + 2H2( g) → CH3OH(g) 。反应达到平衡时，平衡常数表达式K=                  ，升高温度，K值           (填“增大”、“减小”或“不变”)。在500℃，从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H2)=                    
    （3）常温下，某纯碱溶液中滴入酚酞，溶液呈红色。说明该溶液呈     性。在分析该溶液遇酚酞呈红色原因时，甲同学认为是配制溶液所用的纯碱样品中混有NaOH 所致；乙同学认为是溶液中Na2CO3电离出的CO32-水解所致。请你设计一个简单的实验方案给甲和乙两位同学的说法以评判(包括操作、现象和结论)                                                              。

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    二甲醚（CH3OCH3）是无色气体，可作为一种新型能源。由合成气（组成为H2、CO和少量的CO2）直接制备二甲醚，其中的主要过程包括以下四个反应：
    甲醇合成反应：
    （i）CO(g) + 2H2(g) = CH3OH(g)               △H1 = -90.1kJ?mol-1
    （ii）CO2(g) + 3H2(g) = CH3OH(g) + H2O(g)     △H2 = -49.0kJ?mol-1
    水煤气变换反应：
    （iii）CO(g) + H2O(g) = CO2(g) + H2 (g)      △H3 = -41.1kJ?mol-1
    二甲醚合成反应：
    （iV）2 CH3OH(g) = CH3OCH3(g) + H2O(g)        △H4 = -24.5kJ?mol-1
    回答下列问题：
    （1）Al2O3是合成气直接制备二甲醚反应催化剂的主要成分之一。工业上从铝土矿制备较高纯度Al2O3的主要工艺流程是                                                     （以化学方程式表示）。
    （2）分析二甲醚合成反应（iV）对于CO转化率的影响                          。
    （3）由H2和CO直接制备二甲醚（另一产物为水蒸气）的热化学方程式为           。根据化学反应原理，分析增加压强对直接制备二甲醚反应的影响                      。
    （4）有研究者在催化剂（含Cu—Zn—Al—O和Al2O3）、压强为5.0MPa的条件下，由H2和CO直接制备二甲醚，结果如下图所示。其中CO转化率随温度升高而降低的原因是      。

    （5）二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高等优点，其能量密度等于甲醇直接燃料电池（5.93kW?h?kg-1）。若电解质为酸性，二甲醚直接燃料电池的负极反应为             ，一个二甲醚分子经过电化学氧化，可以产生     个电子的能量；该电池的理论输出电压为1.20V，能量密度E =                                                             （列式计算。能量密度=电池输出电能/燃料质量，1 kW?h = 3.6×106J）。

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