Question

【題目】研究發現，NOx和SO2是霧霾的主要成分。

I.NOx主要來源于汽車尾氣，可以利用化學方法將二者轉化為無毒無害的物質。

已知：N2(g)＋O2(g)2NO(g) △H＝＋180 kJ·mol－1

2CO(g)＋O2(g)2CO2(g) △H＝－564 kJ·mol－1

(1)2NO(g)＋2CO(g)2CO2(g)＋N2(g) △H＝___________。

(2)T℃時，將等物質的量的NO和CO充入容積為2L的密閉容器中，保持溫度和體積不變，反應過程(0～15min)中NO的物質的量隨時間變化如圖所示。

①已知：平衡時氣體的分壓＝氣體的體積分數×體系的總壓強，T℃時達到平衡，此時體系的總壓強為p＝2MPa，則T℃時該反應的壓力平衡常數Kp＝___________；平衡后，若保持溫度不變，再向容器中充入NO和CO2各0.15 mol，平衡將___________ (填“向左”、“向右”或“不”)移動。

②15min時，若改變外界反應條件，導致n(NO)發生如上圖所示的變化，則改變的條件可能是___________(填序號)

A.增大CO濃度 B.升溫 C.減小容器體積 D.加入催化劑

II.SO2主要來源于煤的燃燒。燃燒煙氣的脫硫減排是減少大氣中含硫化合物污染的關鍵。

(3)如圖所示的電解裝置，可將霧霾中的NO、SO2轉化為硫酸銨，從而實現廢氣的回收再利用。通入NO的電極反應式為___________；若通入的NO體積為4.48L(標況下)，則另外一個電極通入的SO2質量至少為___________g。

Answer 1

【答案】－744 kJ·mol－1 0.875 不 AC NO+6H++5e=NH4++H2O 32

【解析】

(1) ① N2(g)＋O2(g)2NO(g) △H＝＋180 kJ·mol－1

②2CO(g)＋O2(g)2CO2(g) △H＝－564 kJ·mol－1

根據蓋斯定律，②－①得2NO(g)＋2CO(g)2CO2(g)＋N2(g) △H＝－564 kJ·mol－1－180 kJ·mol－1=－744 kJ·mol－1；

(2) T℃時達到平衡，根據圖像可知

①Kp=；T℃時，平衡后，若保持溫度不變，再向容器中充入NO和CO2各0.15 mol，Qc==K，所以平衡不移動；

②根據圖像，15min時NO的物質的量逐漸減小；

A.增大CO濃度，平衡正向移動，NO的物質的量逐漸減小，故選A；

B.正反應放熱，升溫平衡逆向移動，NO的物質的量逐漸增大， 故不選B；

C.減小容器體積，壓強增大，平衡正向移動， NO的物質的量逐漸減小，故選C；

D.加入催化劑，平衡不移動，NO的物質的量不變，故不選D；

選AC；

(3)根據題意，NO在陰極得電子生成NH4+，通入NO的電極反應式為NO+6H++5e=NH4++H2O；根據得失電子數目守恒，有2NO10e5SO2，則SO2的物質的量為：n(SO2)=n(NO)=×=0.5mol，SO2的質量為64g/mol×0.5mol=32g。