Question

11．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=2HNO₃+NO．利用反應(yīng)6NO₂+8NH₃$?_{加熱}^{催化劑}$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）14g乙烯在空氣中完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出熱量560kJ，寫出乙烯燃燒熱的熱化學(xué)反應(yīng)方程式：C₂H₄（g）+3O₂（g）═2CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-1120KJ/mol．
（4）1L1mol/L的醋酸與1L1mol/L氫氧化鈉反應(yīng)的反應(yīng)熱為akJ•mol^-1；1L1mol/L的硫酸與1L1mol/L氫氧化鈉反應(yīng)的反應(yīng)熱為bkJ•mol^-1，則a＞b（填“＞”、“＜”或“=”）．
（5）已知2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-196.6kJ•mol^-1，向2L密閉容器中通入2molSO₂（g）和1molO₂（g），2min后反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，此時(shí)的SO₃濃度為0.5mol/L，則反應(yīng)放出的熱量為98.3kJ．

Answer 1

分析 （1）NO₂與水反應(yīng)生成硝酸和NO，6NO₂+8NH₃  $\frac{\underline{催化劑}}{△}$7N₂+12H₂O反應(yīng)中，只有N元素化合價(jià)發(fā)生變化，分別由+4價(jià)、-3價(jià)變化為0價(jià)；
（2）已知：①2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H₁=-196.6kj•mol^-1 ②2NO（g）+O₂（g）?2NO₂（g）△H₂=-113.0kJ•mol^-1
利用蓋斯定律將$\frac{①-②}{2}$可得反應(yīng)熱；
（3）14g即0.5mol乙烯在空氣中完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出熱量560kJ，根據(jù)熱化學(xué)方程式的意義來回答；
（4）醋酸的電離需要吸熱，中和反應(yīng)放熱，焓變是負(fù)值；
（5）2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-196.6kJ•mol^-1表示生成2mol三氧化硫會釋放出196.6kJ的能量，據(jù)此根據(jù)三氧化硫的量計(jì)算反應(yīng)熱．

解答 解：（1）NO₂與水反應(yīng)生成硝酸和NO，反應(yīng)的方程式為3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，6NO₂+8NH₃$\frac{\underline{催化劑}}{△}$7N₂+12H₂O反應(yīng)中，只有N元素化合價(jià)發(fā)生變化，分別由+4價(jià)、-3價(jià)變化為0價(jià)，由化合價(jià)變化可知當(dāng)有6molNO₂參加反應(yīng)時(shí)，轉(zhuǎn)移24mol電子，則當(dāng)轉(zhuǎn)移1.2mol電子時(shí)，消耗的NO₂的物質(zhì)的量為0.3mol，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下是0.3mol×22.4L/mol=6.72L，
故答案為：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO；6.72L；
（2）已知：①2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H₁=-196.6kj•mol^-1 ②2NO（g）+O₂（g）?2NO₂（g）△H₂=-113.0kJ•mol^-1
則$\frac{①-②}{2}$可得NO₂（g）+SO₂（g）?SO₃（g）+NO（g）的△H₃=$\frac{-196.6kJ/mol+113.9kJ/mol}{2}$=-41.8kJ/mol，
故答案為：-41.8．
（3）14g即0.5mol乙烯在空氣中完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出熱量560kJ，1mol乙烯在空氣中完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出熱1120kJ，即C₂H₄（g）+3 O₂（g）═2 CO₂（g）+2 H₂O（l）△H=-1120KJ/mol，故答案為：C₂H₄（g）+3 O₂（g）═2 CO₂（g）+2 H₂O（l）△H=-1120KJ/mol；
（4）醋酸的電離需要吸熱，中和反應(yīng)放熱，硫酸與氫氧化鈉反應(yīng)釋放的熱量高于醋酸和氫氧化鈉之間的反應(yīng)，所以a＞b，故答案為：＞；
（5）2min后反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，此時(shí)的SO₃濃度為0.5mol/L，三氧化硫的物質(zhì)的量是1mol，2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-196.6kJ•mol^-1表示生成2mol三氧化硫會釋放出196.6kJ的能量，所以反應(yīng)放出的熱量為98.3kJ，故答案為：98.3 kJ．

點(diǎn)評 本題考查較為綜合，涉及氧化還原反應(yīng)計(jì)算、物質(zhì)的分類以及蓋斯定律的應(yīng)用等知識，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析、計(jì)算能力的考查，難度中等．