灵鹊做题网空气质量与我们的健康息息相关，目前我国通过监测6项污染物的质量浓度来计算空气质量指数（AQI），SO2、NO2和CO是其
来源：学生作业帮 编辑：灵鹊做题网作业帮 分类：化学作业 时间：2024/04/29 19:08:25
空气质量与我们的健康息息相关，目前我国通过监测6项污染物的质量浓度来计算空气质量指数（AQI），SO2、NO2和CO是其中3项中的污染物．
（1）上述3种气体直接排入空气后会引起酸雨的气体有______（填化学式）．
（2）早期人们曾经使用铅室法生产硫酸，其主要反应为：SO2（g）+NO2（g）=SO3（g）+NO（g）
①若已知2SO2（g）+O2（g）=2SO3（g）△H=a kJ•mol-1
2NO（g）+O2（g）=2NO2（g）△H=b kJ•mol-1
则SO2（g）+NO2（g）=SO3（g）+NO（g）△H=______kJ•mol-1．
②一定温度下，向固定体积为2L的密闭容器中充入SO2和NO2各1mol，发生反应：SO2（g）+NO2（g）=SO3（g）+NO（g）
下列事实中不能说明该反应达到平衡状态的是______（选填序号）．
a．体系压强保持不变
b．混合气体的颜色保持不变
c．NO的物质的量保持不变
d．每生成1mol SO3的同时消耗1mol NO2
③测得②中反应5min末到达平衡，此时容器中NO与NO2的体积比为3：1，则这段时间内SO2的反应速率υ（SO2）=______，此反应在该温度下的平衡常数K=______．
（3）甲醇日趋成为重要的有机燃料，通常利用CO和H2合成甲醇，其反应的化学方程式为CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）．今在一容积可变的密闭容器中，充有10mol CO和20mol H2，用于合成甲醇．CO的平衡转化率（α）与温度（T）、压强（P）的关系如图所示：
①上述合成甲醇的反应为______反应（填“放热”或“吸热”）．
②A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系为______．
③若将达到平衡状态A时生成的甲醇用于构成甲醇一氧气燃料电池，电解质溶液为KOH浓溶液，则该电池工作时正极的电极反应式为______，理论上通过外电路的电子最多为______mol．
（1）上述3种气体直接排入空气后会引起酸雨的气体有______（填化学式）．
（2）早期人们曾经使用铅室法生产硫酸，其主要反应为：SO2（g）+NO2（g）=SO3（g）+NO（g）
①若已知2SO2（g）+O2（g）=2SO3（g）△H=a kJ•mol-1
2NO（g）+O2（g）=2NO2（g）△H=b kJ•mol-1
则SO2（g）+NO2（g）=SO3（g）+NO（g）△H=______kJ•mol-1．
②一定温度下，向固定体积为2L的密闭容器中充入SO2和NO2各1mol，发生反应：SO2（g）+NO2（g）=SO3（g）+NO（g）
下列事实中不能说明该反应达到平衡状态的是______（选填序号）．
a．体系压强保持不变
b．混合气体的颜色保持不变
c．NO的物质的量保持不变
d．每生成1mol SO3的同时消耗1mol NO2
③测得②中反应5min末到达平衡，此时容器中NO与NO2的体积比为3：1，则这段时间内SO2的反应速率υ（SO2）=______，此反应在该温度下的平衡常数K=______．
（3）甲醇日趋成为重要的有机燃料，通常利用CO和H2合成甲醇，其反应的化学方程式为CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）．今在一容积可变的密闭容器中，充有10mol CO和20mol H2，用于合成甲醇．CO的平衡转化率（α）与温度（T）、压强（P）的关系如图所示：
①上述合成甲醇的反应为______反应（填“放热”或“吸热”）．②A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系为______．
③若将达到平衡状态A时生成的甲醇用于构成甲醇一氧气燃料电池，电解质溶液为KOH浓溶液，则该电池工作时正极的电极反应式为______，理论上通过外电路的电子最多为______mol．
（1）SO2、NO2和CO中，能和空气中的水蒸气反应的有SO2、NO2
SO2+H2O=H2SO3 H2SO3进一步被氧气氧化为硫酸，
3NO2+H2O=2HNO3+NO，硫酸和硝酸融入雨水，形成酸雨，在空气中CO不能与水反应．
故答案为：SO2、NO2；
（2）①据两热化学方程式
①2SO2（g）+O2（g）=2SO3（g）△H=a kJ•mol-1
②2NO（g）+O2（g）=2NO2（g）△H=b kJ•mol-1
根据盖斯定律：①-②得③：2SO2（g）+2NO2（g）=2SO3（g）+2NO（g）△H=2（a-b）kJ•mol-1
③÷2，得
SO2（g）+NO2（g）=SO3（g）+NO（g）△H=（a-b）kJ•mol-1
故答案为：（a-b）kJ•mol-1；
②a．在SO2（g）+NO2（g）=SO3（g）+NO（g）反应中，反应前后的气体体积变化等于零，即△V=0，无论是否平衡，体系内的压强永远不变；a不能说明反应以达到化学平衡；
b．只有NO2有颜色，气体的颜色不变，说明NO2的量不再发生变化，b可说明反应以达到化学平衡；
c．NO的物质的量不变，c说明反应以达到化学平衡；
d．中生成 SO3和消耗 NO2反应都是向正向进行，d不能说明反应以达到化学平衡．
故答案为：ad；
③设参加反应的SO2为nmol
SO2（g）+NO2（g）=SO3（g）+NO（g）
反应前（mol） 1 1 0 0
反应了（mol） n n n n
5min末（mol） 1-n 1-n n n
n
1−n=
3
1可求得：n=
3
4=0.75
υ（SO2）=
0.75
2×5=0.075mol/（L•min）
因其体积是2L，求出各自的浓度代入可求K
K=
0.375×0.375
0.125×0.125=9
故答案为：0.075mol/（L•min）；9；
（3）①从图上可见，在P2时，随温度的升高CO的转化率越来越低，可见，升温时平衡向逆向移动，据勒夏特列原理，正反应放热．
故答案为：放热
②化学平衡常数只受温度的影响，该反应放热，温度越高平衡逆向移动，K值减小．
故答案为：Ka=Kb＞KC；
③燃料电池的正极，是氧气反应，在碱性条件下有水参与生成氢氧根．O2+2H2O+4e-=4OH-
A点CO的平衡转化率50%，参加反应的CO为：10mol×50%=5mol
从CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）分析，生成CH3OH也为5mol，CH3OH燃烧生成二氧化碳和水，只有C的价态从-2变为+4，H、O价态没变，所以1molCH3OH燃烧转移6mol电子，故5molCH3OH反应转移电子为：5×6=30．
故答案为：O2+2H2O+4e-=4OH-；30．
SO2+H2O=H2SO3 H2SO3进一步被氧气氧化为硫酸，
3NO2+H2O=2HNO3+NO，硫酸和硝酸融入雨水，形成酸雨，在空气中CO不能与水反应．
故答案为：SO2、NO2；
（2）①据两热化学方程式
①2SO2（g）+O2（g）=2SO3（g）△H=a kJ•mol-1
②2NO（g）+O2（g）=2NO2（g）△H=b kJ•mol-1
根据盖斯定律：①-②得③：2SO2（g）+2NO2（g）=2SO3（g）+2NO（g）△H=2（a-b）kJ•mol-1
③÷2，得
SO2（g）+NO2（g）=SO3（g）+NO（g）△H=（a-b）kJ•mol-1
故答案为：（a-b）kJ•mol-1；
②a．在SO2（g）+NO2（g）=SO3（g）+NO（g）反应中，反应前后的气体体积变化等于零，即△V=0，无论是否平衡，体系内的压强永远不变；a不能说明反应以达到化学平衡；
b．只有NO2有颜色，气体的颜色不变，说明NO2的量不再发生变化，b可说明反应以达到化学平衡；
c．NO的物质的量不变，c说明反应以达到化学平衡；
d．中生成 SO3和消耗 NO2反应都是向正向进行，d不能说明反应以达到化学平衡．
故答案为：ad；
③设参加反应的SO2为nmol
SO2（g）+NO2（g）=SO3（g）+NO（g）
反应前（mol） 1 1 0 0
反应了（mol） n n n n
5min末（mol） 1-n 1-n n n
n
1−n=
3
1可求得：n=
3
4=0.75
υ（SO2）=
0.75
2×5=0.075mol/（L•min）
因其体积是2L，求出各自的浓度代入可求K
K=
0.375×0.375
0.125×0.125=9
故答案为：0.075mol/（L•min）；9；
（3）①从图上可见，在P2时，随温度的升高CO的转化率越来越低，可见，升温时平衡向逆向移动，据勒夏特列原理，正反应放热．
故答案为：放热
②化学平衡常数只受温度的影响，该反应放热，温度越高平衡逆向移动，K值减小．
故答案为：Ka=Kb＞KC；
③燃料电池的正极，是氧气反应，在碱性条件下有水参与生成氢氧根．O2+2H2O+4e-=4OH-
A点CO的平衡转化率50%，参加反应的CO为：10mol×50%=5mol
从CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）分析，生成CH3OH也为5mol，CH3OH燃烧生成二氧化碳和水，只有C的价态从-2变为+4，H、O价态没变，所以1molCH3OH燃烧转移6mol电子，故5molCH3OH反应转移电子为：5×6=30．
故答案为：O2+2H2O+4e-=4OH-；30．
空气质量与我们的健康息息相关，目前我国通过监测6项污染物的质量浓度来计算空气质量指数（AQI），SO2、NO2和CO是其
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