Question

【題目】Ⅰ.NOx、CO、SO2等大氣污染氣體的處理和利用是世界各國研究的熱點問題。

（1）已知：

a.

b.2NO（g）＋O2（g）2NO2（g） ΔH1

2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g） ΔH2=－196.6 kJ·mol-1

①ΔH1 =___kJ·mol-1。

②寫出NO2氣體與SO2氣體反應生成SO3氣體和NO氣體的熱化學方程式____。

（2）煤炭燃燒過程中產生的CO又會與CaSO4發(fā)生化學反應，降低了脫硫效率。發(fā)生的兩個相關反應的熱化學方程式如下：

反應Ⅰ：CaSO4（s）＋CO（g）CaO（s）＋SO2（g）＋CO2（g） ΔH1＝+218.4 kJ·mol-1

反應Ⅱ：CaSO4（s）＋4CO（g）CaS（s）＋4CO2（g） ΔH2＝-175.6 kJ·mol-1

（資料：①反應Ⅰ和反應Ⅱ同時發(fā)生，②反應Ⅰ的速率大于反應Ⅱ的速率）

請回答下列問題：

①下列反應過程能量變化示意圖正確的是____。

Ⅱ.可逆反應mA(g)＋nB(g)pC(g)＋gD(g)的v—t圖像如圖甲所示，若其他條件不變，只在反應前加入合適的催化劑，其v－t圖像如乙所示。下列說法正確的是___。

①a1＝a2 ②a1＜a2 ③b1＝b2 ④b1＜b2 ⑤t1＞t2 ⑥t1＝t2 ⑦兩圖中陰影部分面積相等 ⑧圖Ⅱ中陰影部分面積更大

Ⅲ.在0.5L的密閉容器中，一定量的氮氣和氫氣進行如下化學反應：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH＜0，其化學平衡常數(shù)K與溫度T的關系如表：

T/℃	200	300	400
K	K1	K2	0.5

請回答下列問題：

①試比較K1、K2的大小，K1____K2(填”＞”“=“或”＜”)。

②400℃時，反應2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的平衡常數(shù)K為____。當測得NH3、N2、H2的濃度分別為3molL1、2molL1、1molL1時，則該反應的v正(N2)___v逆(N2)(填”＞”“=“或”＜”)。

Answer 1

【答案】－113 NO2（g）＋SO2（g）SO3（g）＋NO（g） ΔH=－41.8kJ·mol-1 C ②④⑤⑦ ＞ 2 ＞

【解析】

（1）①反應熱等于反應物中鍵能之和與生成物中鍵能之和的差值，則ΔH1通過圖中所示可知應該是（2×630+498－2×935.5）kJ·mol-1＝-113 kJ·mol-1；

②已知：2NO（g）＋O2（g）2NO2（g） ΔH1＝-113 kJ·mol-1

2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g） ΔH2=－196.6 kJ·mol-1

根據(jù)蓋斯定律后者減去前者即得到NO2（g）＋SO2（g）SO3（g）＋NO（g）ΔH=－83.6kJ·mol-1，所以熱化學方程式為NO2（g）＋SO2（g）SO3（g）＋NO（g） ΔH=－41.8kJ·mol-1；

（2）Ⅰ.根據(jù)活化能越小化學反應速率越低的特點，因為反應Ⅰ的速率大于反應Ⅱ的速率，同時反應Ⅰ為吸熱反應，反應Ⅱ為放熱反應，所以選C；

Ⅱ. 因為加了催化劑，化學反應速率快，所以②正確；加了催化劑后，平衡時化學反應速率也加快，所以④正確；因為加了催化劑，化學反應速率加快，時間變短，所以⑤正確；⑦催化劑只改變速率沒改變平衡，所以速率與時間的乘積不變，所以陰影面積相等，所以⑦正確；

Ⅲ.①升高溫度后，平衡向逆向移動，化學平衡常數(shù)變小，所以K1＞K2；

②400℃時，反應2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的平衡常數(shù)K為正反應的化學平衡常數(shù)的倒數(shù)，所以為=2；計算此時常數(shù)得＜2，所以平衡向正向移動，所以v正(N2)＞v逆(N2)。