Question

SO₂、CO、NO都是常見的大氣污染物
（1）工業(yè)常用常用SO₂除去CO，生成物為S和CO₂
已知：S（s）+O₂（g）=SO₂（g）△H=akJ?mol^-1
CO（g）+

1

2

O₂（g）=CO₂（g）△H=2akJ?mol^-1
則反應(yīng)SO₂（g）+2CO（g）=S（s）+2CO₂（g）的△H=

 

kJ?mol^-1
（2）在其他條件相同的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2S₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）分別測(cè)得SO₂的平衡轉(zhuǎn)化率在不同壓強(qiáng)和溫度下的變化曲線如圖1所示．則

①A、B兩點(diǎn)對(duì)于的反應(yīng)速率v_A

 

v_B（填“＞”“＜”或“=”）
②B、C兩點(diǎn)對(duì)于的化學(xué)平衡常數(shù)：K_B

 

K_C（填“＞”“＜”或“=”）
（3）25℃時(shí)，用100mL0.1mol?L^-1的NaOH溶液吸收SO₂．當(dāng)溶液中c（Na⁺）=c（HSO₃^-）+2（SO₃^2-）溶液呈

 

性（填“酸”、“堿”、或“中”）溶液中c（HSO₃^-）=

 

mol?L^-1
（4）已知：電解NO₂制備NH₄NO₃，其工作原理如圖2所示
①陽(yáng)極電極反應(yīng)式為

 

②為使電解產(chǎn)物全部轉(zhuǎn)化為NH₄NO₃，需補(bǔ)充物質(zhì)A，則A的化學(xué)式為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：轉(zhuǎn)化率隨溫度、壓強(qiáng)的變化曲線,用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算,電解原理

專題：

分析：（1）依據(jù)熱化學(xué)方程式和蓋斯定律計(jì)算所需熱化學(xué)方程式；
（2）①圖象分析可知AB兩點(diǎn)，溫度相同，二氧化硫轉(zhuǎn)化率A＜B，說明B點(diǎn)壓強(qiáng)大于A點(diǎn)的壓強(qiáng)，P₁＜P₂，結(jié)合影響反應(yīng)速率因素分析判斷；
②B、C兩點(diǎn)是在壓強(qiáng)相同條件下的平衡，溫度不同平衡常數(shù)不同，圖象分析可知B點(diǎn)二氧化硫轉(zhuǎn)化率大于C點(diǎn)轉(zhuǎn)化率，說明升溫平衡逆向進(jìn)行，反應(yīng)是放熱反應(yīng)，據(jù)此分析判斷；
（3）依據(jù)溶液中電荷守恒分析判斷，利用平衡常數(shù)計(jì)算亞硫酸氫根離子的濃度；
（4）工業(yè)上電解NO₂制備 NH₄NO₃，由裝置圖可知陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，NO₂被氧化生成NO₃^-，陰極發(fā)生還原反應(yīng)，NO₂被還原生成NH₄⁺，陽(yáng)極反應(yīng)為NO₂-e^-+H₂O=NO₃^-+2H⁺，陰極反應(yīng)為：NO₂+7e^-+8H⁺=NH₄⁺+2H₂O，結(jié)合電極方程式解答該題．

解答： 解：（1）依據(jù)熱化學(xué)方程式和蓋斯定律計(jì)算所需熱化學(xué)方程式，
工業(yè)上常用SO₂除去CO，生成物為S和CO₂．
已知：①S（s）+O₂（g）=SO₂（g）△H=a kJ?mol^-1
②CO（g）+

1

2

O₂（g）=CO₂（g）△H=b kJ?mol^-1
依據(jù)蓋斯定律②×2-①得到，則反應(yīng)SO₂（g）+2CO（g）=S（s）+2CO₂（g）△H=（2b-a）KJ/mol，
故答案為：2b-a；
（2）①圖象分析可知AB兩點(diǎn)，溫度相同，二氧化硫轉(zhuǎn)化率A＜B，說明B點(diǎn)壓強(qiáng)大于A點(diǎn)的壓強(qiáng)，P₁＜P₂，結(jié)合影響反應(yīng)速率因素分析判斷，A點(diǎn)反應(yīng)速率小于B點(diǎn)的反應(yīng)速率；
故答案為：＜；
②B、C兩點(diǎn)是在壓強(qiáng)相同條件下的平衡，溫度不同平衡常數(shù)不同，圖象分析可知B點(diǎn)二氧化硫轉(zhuǎn)化率大于C點(diǎn)轉(zhuǎn)化率，說明升溫平衡逆向進(jìn)行，反應(yīng)是放熱反應(yīng)，B點(diǎn)平衡常數(shù)大于C點(diǎn)；
故答案為：＞；
（3）依據(jù)溶液中電荷守恒分析判斷，溶液中存在電荷守恒：c（H⁺）+c（Na⁺）=c（HSO₃^-）+2（SO₃^2-）+c（OH^-），時(shí)，c（Na⁺）=c（HSO₃^-）+2（SO₃^2-），表明溶液呈中性，利用平衡常數(shù)計(jì)算亞硫酸氫根離子的濃度，H₂SO₃的電離平衡常數(shù)K_a1=1×10^-2mol?L^-1，H₂SO₃?HSO₃^-+H⁺，
c（Na⁺）=c（HSO₃^-）+2（SO₃^2-）=0.1mol/L  ①
Ka2=

c(SO32-)c(H+)

c(HSO3-)

=2×10^-7，c（H⁺）=10^-7mol/L ②；
計(jì)算①②得到c（HSO₃^-）=0.02mol/L；
故答案為：中；0.02；
（4）①電解NO₂制備NH₄NO₃，陽(yáng)極反應(yīng)為：NO₂-e^-+H₂O=NO₃^-+2H⁺，陰極反應(yīng)為：NO₂+7e^-+8H⁺=NH₄⁺+2H₂O，故答案為：NO₂-e^-+H₂O=NO₃^-+2H⁺；
②從兩極反應(yīng)可看出，要使得失電子守恒，陽(yáng)極產(chǎn)生的NO₃^-的物質(zhì)的量大于陰極產(chǎn)生的NH₄⁺的物質(zhì)的量，總反應(yīng)方程式為：8NO₂+5H₂O

通電  .

NH₄NO₃+6HNO₃，因此若要使電解產(chǎn)物全部轉(zhuǎn)化為NH₄NO₃，需補(bǔ)充NH₃，故答案為：NH₃．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了熱化學(xué)方程式和蓋斯定律計(jì)算，圖象分析判斷，化學(xué)平衡影響因素的理解應(yīng)用，弱電解質(zhì)電離平衡和電解質(zhì)溶液中電荷守恒的分析，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．