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  • 硫及其化合物在化学工业中应用非常广泛．（1）汽车尾气中主要含有CO、NO2、SO2、CO2气体，其中 能导致光化学烟雾的形成；目前采用的是在汽车排气装置中安装一个净化器，可以有效的将尾气中的有害气体转化．如：CO（g）+NO2（g）?NO（g）+CO2（g）△H=-akJ?mol-1（a＞0）2CO（g）+2NO（g）?N2（g）+2CO2（g）△H=-bkJ?mol-1（b＞0）则用标准状况下的3.36L CO还原NO2至N2（CO完全反应）的整个过程中放出的热量为 kJ（用含有a和b的代数式表示）．（2）工业上生产硫酸时，将SO2氧化为SO3是关键一步．①某温度下，已知2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g），△H=-196kJ?mol-1．开始时在10L的密闭容器中加入4.0mol SO2（g）和5.0mol O2（g），5分钟后反应达到平衡，共放出热量196kJ，该温度下此反应的平衡常数K= ，用O2表示的反应速率为 ．②一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入2mol SO2和1molO2，发生下列反应：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g），达到平衡后改变下述条件，SO2、O2、SO3气体平衡浓度都比原来增大的是 （填字母）．A．保持温度和容器体积不变，充入2mol SO3B．保持温度和容器体积不变，充入2mol N2C．保持温度和容器内压强不变，充入1mol SO3D．升高温度E．移动活塞压缩气体（3）某人设想以右图所示装置用电化学原理生产硫酸，写出通入SO2的电极的电极反应式 ．试题及答案-填空题-云返教育

      • 试题详情

      硫及其化合物在化学工业中应用非常广泛．
      （1）汽车尾气中主要含有CO、NO      2、SO2、CO2气体，其中          能导致光化学烟雾的形成；
      目前采用的是在汽车排气装置中安装一个净化器，可以有效的将尾气中的有害气体转化．
      如：CO（g）+NO      2（g）?NO（g）+CO2（g）△H=-akJ?mol-1（a＞0）
      2CO（g）+2NO（g）?N      2（g）+2CO2（g）△H=-bkJ?mol-1（b＞0）
      则用标准状况下的3.36L CO还原NO      2至N2（CO完全反应）的整个过程中放出的热量为          kJ（用含有a和b的代数式表示）．
      （2）工业上生产硫酸时，将SO      2氧化为SO3是关键一步．
      ①某温度下，已知2SO      2（g）+O2（g）?2SO3（g），△H=-196kJ?mol-1．开始时在10L的密闭容器中加入4.0mol SO2（g）和5.0mol O2（g），5分钟后反应达到平衡，共放出热量196kJ，该温度下此反应的平衡常数K=          ，用O2表示的反应速率为          ．
      ②一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入2mol SO      2和1molO2，发生下列反应：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g），达到平衡后改变下述条件，SO2、O2、SO3气体平衡浓度都比原来增大的是          （填字母）．
      A．保持温度和容器体积不变，充入2mol SO      3
      B．保持温度和容器体积不变，充入2mol N      2
      C．保持温度和容器内压强不变，充入1mol SO      3
      D．升高温度
      E．移动活塞压缩气体
      （3）某人设想以右图所示装置用电化学原理生产硫酸，写出通入SO      2的电极的电极反应式          ．

      试题解答

      NO2:
      3(2a+b)
      80
      :2.5mol-1?L:0.02mol?L-1?min-1:AE:SO2+2H2O=SO42-+4H++2e-
      【解答】解：（1）汽车尾气中主要含有CO、NO2、SO2、CO2气体，其中氮氧化物是引起光化学烟雾的原因，故NO2能导致光化学烟雾的形成；
      ①CO（g）+NO      2（g）?NO（g）+CO2（g）△H=-akJ?mol-1（a＞0）
      ②2CO（g）+2NO（g）?N      2（g）+2CO2（g）△H=-bkJ?mol-1（b＞0）
      ①×2+②得到：4CO（g）+2NO      2（g）?4CO2（g）+N2（g）△H=-（2a+b）kJ?mol-1
      标准状况下的3.36L CO的物质的量═
      3.36L
      22.4L/mol
      =0.15mol；根据合并得到的热化学方程式可以计算得到标准状况0.15molCO还原NO2至N2（CO完全反应）的整个过程中放出的热量为：
      0.15mol×(2a+b)
      4
      =
      3
      80
      (2a+b)KJ；
      故答案为：NO      2；
      3(2a+b)
      80
      ；
      （2）①2SO      2（g）+O2（g）?2SO3（g），△H=-196kJ?mol-1．开始时在10L的密闭容器中加入4.0mol SO2（g）和5.0mol O2（g），5分钟后反应达到平衡，共放出热量196kJ，消耗SO2的物质的量为2mol，根据化学平衡列式计算：
      2SO      2 +O2?2SO3，
      起始量（mol） 4.0 5.0 0
      变化量（mol） 2.0 1.0 2.0
      平衡量（mol） 2.0 4.0 2.0
      K=
      [SO3]2
      [SO2]2?[O2]
      =
      (
      2
      10
      )2
      (
      2
      10
      )2×
      4
      10
      =2.5 mol-1?L；
      v（O      2）=
      2mol
      10L
      5min
      =0.02 mol?L-1?min-1
      ②A．保持温度和容器体积不变，充入2mol SO      3，平衡向逆反应分析移动，则SO2、O2、SO3气体平衡浓度都比原来增大，故A正确；
      B．保持温度和容器体积不变，充入2mol N      2，对平衡移动没有影响，各物质的浓度不变，故B错误；
      C．保持温度和容器内压强不变，充入1mol SO      3，处于等效平衡状态，浓度不变，故D错误；
      D．升高温度，平衡向逆反应分析移动，SO      3的浓度减小，故E错误；
      E．移动活塞压缩气体，体积减小，各物质的浓度都增大，故F正确．
      故答案为：①2.5 mol      -1?L； 0.02 mol?L-1?min-1； ②AE；　
      （3）原电池负极发生氧化反应，SO      2被氧化生成SO42-，负极电极反应式为SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+，
      故答案为：SO      2+2H2O-2e-=SO42-+4H+；
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