Question

【题目】雾霾由多种污染物形成，其中包含颗粒物(包括PM2.5在内)、氮氧化物(NOx)、CO、SO2等。化学在解决雾霾污染中有着重要的作用。

（1）已知：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=196.6 kJ·mol1

2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH=113.0 kJ·mol1

则反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)ΔH= kJ·mol1。

一定条件下，将NO2与SO2以体积比1∶2置于恒温恒容的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有 。

A．体系密度保持不变

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1 mol SO3的同时生成1 mol NO2

测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1∶5，则平衡常数K= 。

（2）CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。

CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右，选择此压强的理由是 。

（3）如图是一种用NH3脱除烟气中NO的原理。

①该脱硝原理中，NO最终转化为H2O和 (填化学式)。

②当消耗1 mol NH3和0.5 mol O2时，除去的NO在标准状况下的体积为 L。

（4）NO直接催化分解(生成N2和O2)也是一种脱硝途径。在不同条件下，NO的分解产物不同。在高压下，NO在40℃下分解生成两种化合物，体系中各组分物质的量随时间变化曲线如图所示，写出NO分解的化学方程式 。

Answer 1

【答案】（1）41.8 b 1.8

（2）此压强下CO的转化率已较高，再增大压强转化率提高不大且会增加生产成本

（3）①N2 ②11.2

（4）3NON2O+NO2

【解析】本题考查化学平衡状态、平衡常数。（1）由盖斯定律(①②)/2，可得反应的△H=41.8 kJ·mol1；反应物和生成物均为气体，总质量一定，容器容积固定，混合气体的密度始终为定值，不能作为平衡的标志，SO3和NO的体积比为定值，不能作为平衡的标志。由“三段式”

=1∶5，解得x=，K= = =1.8；

（2）由图像可知，在250℃时、1.3×104kPa时，CO的转化率已经达最大值，故答案为此压强下CO的转化率已较高，再增大压强转化率提高不大且会增加生产成本。

（3）由脱硝原理确定从体系中分离出的为生成物，分别为N2和H2O；由电子得失相等计算：O2～2O2，得电子4 mol，0.5 mol氧气反应得到电子2 mol；1 mol NH3转化为N2失去3 mol电子，故NO转化为N2得到电子为1 mol，所以NO的物质的量为0.5 mol，0.5 mol NO标况下体积为11.2 L。

（4）由图象达平衡时X、Y、Z的变化量之比为3∶1∶1，确定方程式为3NON2O+NO2。