Question

研究NO₂、SO₂、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=NO+2HNO₃

．利用反應(yīng)6NO₂+8NH₃ 

催化劑

加熱

 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

6.72

L．
（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=

-41.8

kJ?mol^-1．
一定條件下，將NO₂與SO₂以體積比1：2置于密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，下列能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是

b

．
a．體系壓強(qiáng)保持不變            b．混合氣體顏色保持不變
c．SO₃和NO的體積比保持不變   d．每消耗1mol SO₃的同時(shí)生成1molNO₂
測(cè)得上述反應(yīng)平衡時(shí)NO₂與SO₂體積比為1：6，則平衡常數(shù)K=

8

3

．

Answer 1

分析：（1）二氧化氮可以和水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮，根據(jù)化學(xué)方程式以及電子轉(zhuǎn)移知識(shí)來(lái)回答；
（2）根據(jù)蓋斯定律來(lái)計(jì)算化學(xué)反應(yīng)的焓變，根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征：逆、定、動(dòng)、變、等來(lái)判斷化學(xué)反應(yīng)是否達(dá)到平衡；根據(jù)三行式以及化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式計(jì)算化學(xué)平衡常數(shù)．

解答：解：（1）NO₂與H₂O反應(yīng)的方程式為：3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO；6NO₂+8NH₃═7N₂+12H₂O，當(dāng)反應(yīng)中有1 mol NO₂參加反應(yīng)時(shí)，共轉(zhuǎn)移了4 mol電子，故轉(zhuǎn)移1.2mol電子時(shí)，消耗的NO₂為1.2×

1

4

×22.4L=6.72L，故答案為：3NO₂+H₂O=NO+2HNO₃；6.72；
（2）根據(jù)蓋斯定律，將第二個(gè)方程式顛倒過(guò)來(lái)，與第一個(gè)方程式相加得：2NO₂+2SO₂═2SO₃+2NO，△H=-83.6 kJ?mol^-1，則NO₂+SO₂?SO₃+NO，△H=-41.8 kJ?mol^-1；
本反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，故體系的壓強(qiáng)保持不變，故a不能說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)；隨著反應(yīng)的進(jìn)行，NO₂的濃度減小，顏色變淺，故b可以說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)平衡；SO₃和NO都是生成物，比例保持1：1，故c不能作為平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)；d中所述的兩個(gè)速率都是逆反應(yīng)速率，不能作為平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)，故選c；
               
                    NO₂（g）+SO₂（g）SO₃（g）+NO（g）
  起始物質(zhì)的體積       1a       2a             0     0
轉(zhuǎn)化物質(zhì)的體積         x        x              x     x
平衡物質(zhì)的體積         1a-x     2a-x           x     x
則（1a-x）：（2a-x）=1：6，故x=

4

5

a，故平衡常數(shù)為=x²/（1a-x）（2a-x）=

8

3

．
故答案為：-41.8；b；

8

3

．

點(diǎn)評(píng)：本題將元素化合物與能量變化、化學(xué)平衡等知識(shí)柔和在一起進(jìn)行考察，充分體現(xiàn)了高考的綜合性，看似綜合性較強(qiáng)的問(wèn)題，只要細(xì)細(xì)分析，還是能各個(gè)突破的．