Question

PM2.5也称为可入肺颗粒物，无法被鼻腔、咽喉等呼吸器官屏障阻碍，只能沉积在肺部．PM2.5会携带有害物质进入血液，由此会产生血管内膜增厚、血管狭窄等症状．PM2.5污染与直接排放化石燃烧产生的烟气有关，化石燃料燃烧同时放出大量的SO₂和NOx
（1）NO₂可用水初步处理，相应的化学方程式

 

．
（2）500℃时，在催化剂存在条件下，分别将2molSO₂和1molO₂置于恒压容器甲和恒容容器乙中（两容器起始容枳相同），充分反应，二者均达到平衡后：
①两容器中SO₂的转化率关系是甲

 

乙（填“＞”、“＜”或“=”），若测得容器乙中的压强减小了30%，则该容器中SO₂的转化率为

 

．
②在①中容器乙，反应达到平衡后，改变下列条件，能使的转化率提高的
是

 

（填字母）．
a．温度和容器体积不变，充入1.0mol He
b．温度和容器体积不变，充人1.0mol O₂
c．在其他条件不变时，充入lmolSO₃
d．在其他条件不变时，改用高效催化剂
（3）SO₂和NOx在空气中存在下列平衡：
2NO（g）+O₂（g）?2NO₂（g）△H=-113.0kJ?mol^-1
2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-196.6kJ?mol^-1
SO₂通常在二氧化氮的存在下，进一步被氧化，生成SO₃．
①写出NO₂和SO₂反应的热化学方程式为

 

．
②随温度升高，该反应化学平衡常数变化趋势是

 

．（填“增大”“减小”或“不变”）
（4）用氢氧化钠溶液吸收含二氧化硫的废气．
①写出等物质的量的氢氧化钠与二氧化硫反应的离子方程式是

 

．
②经测定上述反应后的溶液呈酸性．
a?写出各种离子浓度由大到小的顺序是

 

．
b．c（SO₃^2-）

 

（填“＞”“=”或“＜”）c（H₂SO₃），其原因是

 

．

Answer 1

考点：化学平衡的计算,化学平衡的影响因素

专题：化学平衡专题

分析：（1）NO₂与水反应生成硝酸和一氧化氮；
（2）①根据压强对化学平衡移动的影响知识来回答，反应体系中，压强之比等于物质的量之比，根据三行式计算转化率；
②根据平衡正方向移动可以提高转化率来判断；
（3）①根据盖斯定律来求解；
②正反应如果是吸热反应，温度越高K值越大；
（4）①等物质的量的二氧化硫和氢氧化钠反应生成NaHSO₃；
②经测定上述反应后的溶液呈酸性，说明电离大于水解，根据电荷守恒、物料守恒和质子守恒来判断离子间浓度的大小关系．

解答： 解：（1）NO₂与水反应生成硝酸和一氧化氮，方程式为3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，故答案为：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO；
（2）①对于反应：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g），恒容容器相当于恒压容器的基础上加大压强，化学平衡正向移动，SO₃的体积分数增大，所以甲＞乙，将2mol SO₂和1mol O₂置于恒容容器乙中，设容器中SO₂的变化量为x，
        2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）
初始量：2         1        0
变化量：x         0.5x     x
平衡量：2-x      1-0.5x    x
容器II中的压强减小了30%，即

3

2-x+1-0.5x+x

=

1

1-30%

，解得x=1.8mol，所以二氧化硫的转化率=

1.8mol

2mol

×100%=90%，故答案为：＞；90%；
②a．温度和容器体积不变，充入1.0mol He，浓度不变，平衡不移动，故a错误；
b．温度和容器体积不变，充人1.0mol O₂，平衡正向移动，SO₂转化率增大，故b正确；
c．在其他条件不变时，充入lmolSO₃，平衡逆向移动，SO₂转化率减小，故c错误；
d．在其他条件不变时，改用高效催化剂，平衡不移动，故d错误；
故选：b；
（3）①根据盖斯定律来求解，2NO（g）+O₂（g）?2NO₂（g）△H=-113.0kJ?mol^{-1 ①}；2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-196.6kJ?mol^-1②然后用（②-①）÷2得：NO₂（g）+SO₂（g）=SO₃（g）+NO（g）△H=-41.8 kJ?mol^-1，
故答案为：NO₂（g）+SO₂（g）=SO₃（g）+NO（g）△H=-41.8 kJ?mol^-1；
②因为正反应为放热反应，所以升高温度平衡常数减小，故答案为：减小；
（4）①等物质的量的二氧化硫和氢氧化钠反应生成NaHSO₃，离子方程式为SO₂+OH^-=HSO₃^-，故答案为：SO₂+OH^-=HSO₃^-；
②a、亚硫酸氢钠，溶液显酸性，说明亚硫酸氢根的电离程度大于水解程度，溶液中的离子浓度大小关系为：c（Na⁺）＞c（HSO₃^-）＞c（H⁺）＞c（SO₃^2-）＞c（OH^-），故答案为：c（Na⁺）＞c（HSO₃^-）＞c（H⁺）＞c（SO₃^2-）＞c（OH^-）；
b、亚硫酸氢钠，溶液显酸性，说明亚硫酸氢根的电离程度大于水解程度，故答案为：＞；溶液显酸性，说明亚硫酸氢根的电离程度大于水解程度．

点评：本题考查了盖斯定律的应用以及化学平衡的计算，题目难度中等，主要涉及了转化率的计算、化学平衡常数的计算，试题侧重对学生基础知识的训练和检验，有利于提高学生灵活运用所学知识解决实际问题的能力．