• 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-解答题-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


      见解析
      (1)从光化学烟雾的形成原因进行分析,主要是汽车尾气中排放的氮氧化物在大气中发生复杂的变化形成的;催化净化汽车尾气是当前主要的措施,使有毒气体转化为无毒气体,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,依据题给热化学方程式结合盖斯定律进行合并消去一氧化碳,计算得到;
      (2)①依据热化学方程式结合平衡三段式计算,求的用O
      2表示的反应速率,利用得到各物质的平衡浓度计算化学平衡常数;
      ②依据恒温恒容和恒温恒压条件下的反应特点,结合影响化学平衡的因素进行分析推断;
      (3)原电池负极发生氧化反应,SO
      2被氧化生成SO42-

      (1)汽车尾气中主要含有CO、NO
      2、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═
      =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:
      =KJ;
      故答案为:NO
      2
      (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=
      ==2.5 mol-1?L;
      v(O
      2)==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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