Question

【題目】霧霾由多種污染物形成，其中包含顆粒物（包括PM2.5在內(nèi)）、氮氧化物（NOx）、CO、SO2等。化學在解決霧霾污染中有著重要的作用。

（1）已知：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g） ΔH=－196.6 kJ·mol -1

2NO（g）+O2（g）2NO2（g） ΔH=－113.0 kJ·mol-1

則反應NO2（g）+SO2（g）SO3（g）+NO（g） ΔH= kJ·mol-1。

一定條件下，將NO2與SO2以體積比1:2置于恒溫恒容的密閉容器中發(fā)生上述反應，測得上述反應平衡時NO2與SO2體積比為1:5，則平衡常數(shù)K＝ 。

（2）下圖是一種用NH3脫除煙氣中NO的原理。

①該脫硝原理中，NO最終轉(zhuǎn)化為H2O和_____________（填化學式）。

②當消耗1 mol NH3和0.5 molO2時，除去的NO在標準狀況下的體積為__________L。

（3）NO直接催化分解（生成N2和O2）也是一種脫硝途徑。在不同條件下，NO的分解產(chǎn)物不同。在高壓下，NO在40℃下分解生成兩種化合物，體系中各組分物質(zhì)的量隨時間變化曲線如右圖所示，寫出NO分解的化學方程式：_______________。

Answer 1

【答案】（1）-41.8 ； 1.8 或9/5 （2）①N2 ； ②11.2 ； （3）3NO＝N2O + NO2

【解析】

試題分析：（1）已知：①2SO2（g）+O2（g）2SO3（g） ΔH=－196.6 kJ·mol －1

②2NO（g）+O2（g）2NO2（g） ΔH=－113.0 kJ·mol－1

則根據(jù)蓋斯定律可知（①—②）÷2即得到反應

NO2（g）+SO2（g）SO3（g）+NO（g）的ΔH=－41.8kJ·mol－1

NO2（g）+SO2（g）SO3（g）+NO（g）

起始濃度（mol/L） 1 2 0 0

轉(zhuǎn)化濃度（mol/L） x x x x

平衡濃度（mol/L）1—x 2—x x x

則（1—x）：（2—x）＝1：5

解得x＝0.75

所以平衡常數(shù)K＝。

（2）①根據(jù)示意圖可知該脫硝原理中，NO最終轉(zhuǎn)化為H2O和N2。

②當消耗1 mol NH3和0.5 molO2時，根據(jù)電子得失守恒可知消耗NO的物質(zhì)的量＝，在標準狀況下的體積為0.5mol×22.4L/mol＝11.2L。

（3）根據(jù)圖像可知Y和Z是生成物，且二者的物質(zhì)的量相等，3molNO分解均生成1molY和Z，則根據(jù)氮原子守恒可知兩種化合物應該是N2O和NO2，所以NO分解的化學方程式為3NO N2O+NO2。