Question

【題目】(1)已知：①CO燃燒熱為283.0kJ·mol-l，②N2(g)+O2(g) =2NO(g) △H=+180.5kJ·mol-1，汽車尾氣中的NO(g)和CO(g)在一定溫度和催化劑條件下可發(fā)生反應(yīng)，能消除污染，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式______________。

(2)某溫度下，等物質(zhì)的量的碘和環(huán)戊烯（）在剛性容器內(nèi)發(fā)生反應(yīng)：(g)+ I2(g)(g)+2HI(g) ΔH=+89.3 kJ·mol 1，起始總壓為105Pa，平衡時(shí)總壓增加了20%，環(huán)戊烯的轉(zhuǎn)化率為____，該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=____Pa（用平衡分壓代替平衡濃度，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）。達(dá)到平衡后，欲增加環(huán)戊烯的平衡轉(zhuǎn)化率，可采取的措施有____（填標(biāo)號）。

A.通入惰性氣體 B.提高溫度　　 C.增加環(huán)戊烯濃度 D.增加碘濃度

(3)室溫下，煙氣中的SO2可用某濃度的NaOH溶液吸收得到pH=7的溶液，試計(jì)算所得溶液中＝_____(已知:常溫下H2SO3的電離平衡常數(shù)Ka1=1.0×10-2，Ka2=6.0×10-8)。

(4)煙氣中的SO2也可用Na2SO3溶液吸收，吸收過程中，pH隨n(SO32-):n(HSO3-)變化關(guān)系如下表：

n(SO32-):n(HSO3-)	99:1	1:1	1:99
pH	8.2	7.2	6.2

當(dāng)吸收液呈中性時(shí)，溶液中離子濃度由小到大的順序?yàn)?/span>___________。

Answer 1

【答案】2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) △H= -746.5 kJ·mol-1 40% 3.56×104或3.6×104 BD 2.2 c(H＋)=c(OH－）＜c(SO32-）＜c(HSO3－）＜c(Na＋）

【解析】

（1）根據(jù)燃燒熱的定義寫出CO燃燒的熱化學(xué)方程式，再根據(jù)蓋斯定律分析計(jì)算；

（2）設(shè)碘和環(huán)戊烯（）的初始物質(zhì)的量都為n mol，轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為x mol，
（g）+I2（g）=（g）+2HI（g）
初始（mol）n n 0 0
轉(zhuǎn)化（mol）xx x 2x
平衡（mol）n-x n-x x2x
剛性容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)與物質(zhì)的量成正比，則：=1+20%，解得：x=0.4n mol，據(jù)此計(jì)算；達(dá)到平衡后，欲增加環(huán)戊烯的平衡轉(zhuǎn)化率，需要使平衡向著正向移動，結(jié)合平衡移動原理分析；

（3）利用溶液中存在的電荷守恒分析；

（4）吸收液呈中性時(shí)，溶質(zhì)為亞硫酸鈉和亞硫酸氫鈉，電離與水解的程度相等，結(jié)合電荷守恒解答。

（1）CO燃燒熱為283.0kJ·mol-l，則有2CO(g)+O2(g) =2CO2(g) H1= -566 kJ·mol-1（I），

N2(g)+O2(g) =2NO(g) H2=+180.5kJ·mol-1 （II），則反應(yīng)I-反應(yīng)II得2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)，對應(yīng)的H=H1-H2=-566 kJ·mol-1-180.5kJ·mol-1=-746.5 kJ·mol-1，故答案為：2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) H= -746.5 kJ·mol-1；

（2）設(shè)碘和環(huán)戊烯（）的初始物質(zhì)的量都為n mol，轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為x mol，
（g）+I2（g）=（g）+2HI（g）
初始（mol）n n 0 0
轉(zhuǎn)化（mol）xx x 2x
平衡（mol）n-x n-x x 2x
剛性容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)與物質(zhì)的量成正比，則：=1+20%，解得：x=0.4n mol，解得：x=0.4n，
平衡時(shí)環(huán)戊烯的轉(zhuǎn)化率為：×100%=40%；
平衡時(shí)混合氣體的壓強(qiáng)為：105Pa×（1+20%）=1.2×105Pa，混合氣體總物質(zhì)的量為：（n-0.4n+n-0.4n+0.4n+0.4n×2）mol=2.4nmol，
平衡時(shí)各組分所占壓強(qiáng)分別為p（）=p（I2）= ×1.2×105Pa=3×104Pa，p（）=×1.2×105Pa=2×104Pa，p（HI）= ×1.2×105Pa=4×104Pa，該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp= ≈3.56×104Pa（或3.6×104 Pa）；
A．通入惰性氣體，各組分濃度不變，平衡不移動，則環(huán)戊烯的轉(zhuǎn)化率不變，故A錯(cuò)誤；
B．該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，提高溫度平衡向著正向移動，環(huán)戊烯的轉(zhuǎn)化率增大，故B正確；
C．增加環(huán)戊烯濃度，環(huán)戊烯的轉(zhuǎn)化率減小，故C錯(cuò)誤；
D．增加碘濃度，反應(yīng)物濃度增大，平衡向著正向移動，環(huán)戊烯的轉(zhuǎn)化率增大，故D正確；
故答案為：40%；3.56×104；BD；

（3）煙氣中的SO2可用某濃度NaOH溶液吸收得到Na2SO3和NaHSO3混合溶液，且得溶液呈中性，依據(jù)溶液中電荷守恒分析，c(Na＋)+c(H＋)=2c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-)，c(H＋)=c(OH-)，得到(Na＋)=2c(SO32-)+c(HSO3-)，中＝ = +1=2.2；

（4）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可知，當(dāng)c(SO32-=c(HSO3－）時(shí)，溶液呈堿性，所以要使吸收液呈中性，c(HSO3－）應(yīng)稍大些，此時(shí)溶質(zhì)為亞硫酸鈉和亞硫酸氫鈉，c(Na＋）最大，則離子濃度為c(H＋)=c(OH－）＜c(SO32-）＜c(HSO3－）＜c(Na＋）。