Question

【题目】研究NO2、NO、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。NO2可用下列反应来处理：6NO2(g)+8NH3(g)7N2(g)+12H2O(g)(放热反应)。

（1）120℃时，该反应在一容积为2L的容器内反应，2min时达到平衡。10min时氧化产物比还原产物多了1.4g，则0～10 min时，平均反应速率υ（NO2）=_______，电子转移了___NA。

（2）一定条件下上述反应在某体积固定的密闭容器中进行，能说明该反应已经达到平衡状态的________

a.c(NO2)：c(NH3)=3：4

b. 6υ(NO2)正 =7υ(N2)逆,

c.容器内气体总压强不再变化

d.容器内气体密度不再变化

（3）若保持其它条件不变，缩小反应容器的体积后达到新的平衡，此时NO2和N2的浓度之比_____(填增大、不变、减小)，NO2的转化率______(填増大、不变、减小)。

（4）一定条件下NO2与SO2可发生反应，其化学反应方程式可以表示为：NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)(吸热反应)。若反应一段时间达到新的平衡时，生成物浓度之积与反应物浓度之积的比值变大，该反应_______(选填编号)

a.一定向正反应方向移动 b.平衡移动时，逆反应速率先减小后增大

c.一定向逆反应方向移动 d.平衡移动时，正反应速率先增大后减小

（5）请写出用NaOH溶液完全吸收含等物质的量的NO、NO2混合气体的离子方程式_________。

Answer 1

【答案】0.015mol/(L·min) 1.2 c 增大 减小 ad NO+NO2+2OH-=2NO2－+H2O

【解析】

按速率定义、速率与化学计量数的关系计算v(NO2)；从化学平衡的本质和特征两方面判断平衡状态；据压强、温度对化学平衡的影响分析转化率、反应速率等的变化。

（1）反应“6NO2(g)+8NH3(g)7N2(g)+12H2O(g)”中，6NO2 +24e－→ 3N2(还原产物)，8NH3 －24e－→ 4N2(氧化产物)，即6mol NO2参与反应时，氧化产物比还原产物多1mol N2，转移电子24mol。故氧化产物比还原产物多1.4g N2时，参加反应的n(NO2)＝＝0.3mol，v(NO2)＝＝0.015mol/(L·min)，转移电子n(e－)＝＝1.2mol。

（2）a.可逆反应在起始、某时刻、平衡时，各物质的浓度之比都不一定等于化学计量数之比，反之，各物质的浓度之比等于化学计量数之比时也不一定是化学平衡。

b. 任何时刻，υ(NO2)正:υ(N2)正=6:7，代入6υ(NO2)正 =7υ(N2)逆，得36υ(N2)正 =49υ(N2)逆，即υ(N2)正 ≠υ(N2)逆，不是化学平衡。

c.据气态方程PV=nRT，恒温恒容条件下当容器内气体总压强P不再变化时，气体总物质的量n也不再变化，题中反应已达化学平衡。

d.容器内只有气体，其总质量不变，容器体积固定时其密度必然不变，即气体密度不变时不一定是化学平衡。

故只选c。

（3）缩小容器的体积后达到新的平衡，即加压使题中平衡左移，n(NO2)增加，n(N2)减小。

则c(NO2):c(N2)=n(NO2):n(N2)增大，NO2转化率减小。

（4）新的平衡时，生成物浓度之积与反应物浓度之积的比值（化学平衡常数）变大，只能是升高温度使平衡向正反应方向移动，a正确、c错误；升高温度逆反应速率变大，平衡正向移动时逆反应速率继续增大直至达到新平衡，b错误；升高温度使正反应速度变大，平衡正向移动时反应物浓度减小，正反应速率又减小，d正确；故选ad。

（5）等物质的量的NO、NO2混合气体相当于酸性氧化物N2O3，用NaOH溶液吸收时发生化合价归中反应，离子方程式NO+NO2+2OH-=2NO2－+H2O。