Question

18．研究NO₂、SO₂、CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義．
（1）NO₂可用水吸收，相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為3NO₂+H₂O=NO+2HNO₃，利用反應(yīng)6NO₂+8NH₃═7N₂+12H₂O也可處理NO₂．當(dāng)轉(zhuǎn)移1.2mol電子時(shí)，消耗的NO₂在標(biāo)準(zhǔn)狀況下是6.72L
（2）已知：
2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-196.6kJ•mol^-1
2NO（g）+O₂（g）?2NO₂（g）△H=-113.0kJ•mol^-1
則反應(yīng)NO₂（g）+SO₂（g）?SO₃（g）+NO（g）的△H=-41.8kJ•mol^-1
（3）一定條件下，將NO₂與SO₂以體積比1：2置于密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，下列能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是b（填序號(hào)）
a．體系壓強(qiáng)保持不變               b．混合氣體顏色保持不變
c．SO₃和NO的體積比保持不變       d．每消耗1mol SO₃的同時(shí)生成1mol NO₂．

Answer 1

分析 （1）二氧化氮可以和水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮，根據(jù)化學(xué)方程式以及電子轉(zhuǎn)移知識(shí)來(lái)回答；
（2）根據(jù)蓋斯定律來(lái)計(jì)算化學(xué)反應(yīng)的焓變；
（3）根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征：逆、定、動(dòng)、變、等來(lái)判斷化學(xué)反應(yīng)是否達(dá)到平衡．

解答 解：（1）NO₂與H₂O反應(yīng)的方程式為：3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO；6NO₂+8NH₃═7N₂+12H₂O，當(dāng)反應(yīng)中有1 mol NO₂參加反應(yīng)時(shí)，共轉(zhuǎn)移了4 mol電子，故轉(zhuǎn)移1.2mol電子時(shí)，消耗的NO₂為1.2×$\frac{1}{4}$×22.4L=6.72L，故答案為：3NO₂+H₂O=NO+2HNO₃；6.72；
（2）根據(jù)蓋斯定律，將第二個(gè)方程式顛倒過(guò)來(lái)，與第一個(gè)方程式相加得：2NO₂+2SO₂═2SO₃+2NO，△H=-83.6 kJ•mol^-1，則NO₂+SO₂?SO₃+NO△H=-41.8 kJ•mol^-1；
故答案為：-41.8；
（3）a．本反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，故體系的壓強(qiáng)保持不變，故a不能說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)，a錯(cuò)誤；
b．隨著反應(yīng)的進(jìn)行，NO₂的濃度減小，顏色變淺，故b可以說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)平衡，故b正確；
c．SO₃和NO都是生成物，比例保持1：1，故c不能作為平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)，故c錯(cuò)誤；
d．d中所述的兩個(gè)速率都是逆反應(yīng)速率，不能作為平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)，故d錯(cuò)誤．
故選b．

點(diǎn)評(píng) 本題將元素化合物與能量變化、化學(xué)平衡等知識(shí)融合在一起進(jìn)行考察，充分體現(xiàn)了高考的綜合性，看似綜合性較強(qiáng)的問(wèn)題，但難度不大．