Question

【題目】研究等大氣污染氣體的處理具有重要意義。

（1）已知：；；

則反應(yīng)的＝________。

（2）一定條件下，將與以體積比置于密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，測得上述反應(yīng)平衡時(shí)與體積比為，則平衡常數(shù)＝________（保留兩位小數(shù)）。

（3）可用于合成甲醇，反應(yīng)方程式為。在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。該反應(yīng)________(填“＞”或“＜”)。實(shí)際生產(chǎn)條件控制在、左右，選擇此壓強(qiáng)的理由是__________________。

Answer 1

【答案】-41.8 kJ·mol－1 8/3 ＜ 250℃、1.2×104kPa左右，CO的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高，如果增加壓強(qiáng)CO的轉(zhuǎn)化率提高不大，而生產(chǎn)成本增加，得不償失

【解析】

(1)已知： ①

②

將①-②得：2NO2(g)+2SO2(g)2SO3(g)+2NO(g) H=-83.6 kJ· mol－1，由此得出NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) H=-41.8 kJ·mol－1。

(2)令NO2的體積為1，則SO2的體積為2。設(shè)變化量為x

NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)

起始量 1 2 0 0

變化量 x x x x

平衡量 1-x 2-x x x

依題意得，解得x=0.8，由于反應(yīng)前后體積不變，則。

(3)由圖象信息可知，壓強(qiáng)相同時(shí)，升高溫度，CO的轉(zhuǎn)化率降低，說明升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，H＜0。因?yàn)榉磻?yīng)物的氣體分子數(shù)大于生成物的氣體分子數(shù)，加壓有利于平衡的正向移動(dòng)，但壓強(qiáng)越大需要的條件越高，花費(fèi)越大，所以選擇1.2×104kPa這個(gè)壓強(qiáng)的原因是由于250℃、1.2×104kPa左右，CO的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高，如果增加壓強(qiáng)CO的轉(zhuǎn)化率提高不大，而生產(chǎn)成本增加，得不償失