研究發現NOx和SO2是霧霾的主要成分。I．NOx主要來源於汽車尾氣，可以利用化學方法將二者轉化為無毒無害的物...
問題詳情：
研究發現NOx和SO2是霧霾的主要成分。
I．NOx主要來源於汽車尾氣，可以利用化學方法將二者轉化為無毒無害的物質。
已知：N2(g)+O2(g)
2NO(g) △H=+180 kJ· mol－1
2CO(g)+O2(g)
2CO2(g) △H=－564 kJ· mol－1
(1)2NO(g)+2CO(g) 
2CO2(g)+N2(g) △H=___________，該反應在___________下能自發進行(填“高温”低温”或“任意温度”)
(2)T℃時，將等物質的量的NO和CO充入容積為2L的密閉容器中，保持温度和體積不變，反應過程0－5min中NO的物質的量隨時間變化如右圖所示。
①已知：平衡時氣體的分壓=氣體的體積分數×體系的總壓強，T℃時達到平衡，此時體系的總壓強為Ｐ=14MPa，則T℃時該反應的壓力平衡常數Kp=___________MPa－1；平衡後，再向容器中充入NO和CO2各0.1mol，平衡將___________(填“向左”“向右”或“不")移動
②15min時，若改變外界反應條件，導致n(NO)發生如圖所示的變化，則改變的條件可能是___________(填字母)
A．升温 B．增大CO濃度 C．加入催化劑 D減小容器體積
Ⅱ．SO2主要來源於煤的燃燒。燃燒煙氣的脱硫減排是減少大氣中含硫化合物污染的關鍵。
(1)已知：亞硫*的電離常數為Ka1=2.0×10－2，Ka2=6.0×10－7。則NaSO3溶液呈___________(填“**”、“中*”或“鹼*”)
(2)如圖所示的電解裝置，可將霧霾中的NO、SO2轉化為硫*銨，從而實現廢氣的回收再利用。通入NO的電極反應式為___________；若通入的N體積為4.48L(標況下)，則另外一個電極通入SO2的質量理論上應為__________g。
【回答】
【*】 (1). －744 kJ·mol－1 (2). 低温 (3). 0
125(或1/8) (4). 不 (5). BD (6). ** (7). 6H＋＋NO＋5e－===NH4+＋H2O (8). 32
【解析】
【分析】
根據蓋斯定律和△G=△H−T△S<0解答；根據三段式, 化學平衡常數K 與Qc的關係進行判斷；根據 15min時,改變某一因素,NO的物質的量減少,説明平衡向正反應方向移動,結合化學平衡的影響因素分析；根據HSO3−的電離平衡常數與水解平衡常數大小判斷；根據電解裝置得失電子數目守恆進行計算。
【詳解】（1）根據蓋斯定律①N2(g)+O2(g)
2NO(g) △H=+180 kJ· mol－1 ②2CO(g)+O2(g)
2CO2(g) △H=－564 kJ· mol－1,②−①得：2NO(g)+2CO(g) 
2CO2(g)+N2(g) △H= (−564−180)kJ⋅mol−1=−744kJ⋅mol−1，該反應為氣體體積縮小的放熱反應，其△H<0、△S<0，則温度處於低温下滿足△G=△H−T△S<0，能自發進行；故*為：−744kJ⋅mol−1；低温；
(2)①由圖1知,2NO(g)+2CO(g) 
2CO2(g)+N2(g)，
起始(mol) 0.4 0.4 0 0
轉化(mol) 0.2 0.2 0.2 0.1
平衡(mol) 0
2 0.2 0.2 0.1
各組分的體積分數分別是：
、
、
、
，,Kp=
=(14×)2×(14
)/ [(14×)2×(14×)2]=0.125；根據①的分析,化學平衡常數K=
=5,再向容器中充入NO和CO2各0.3mol，此時的濃度商Qc=
=5=K，因此平衡不移動；故*為：0.125；不；
②15min時，改變某一因素，NO的物質的量減少，説明平衡向正反應方向移動：
A. 正反應是放熱反應，升温，平衡向逆反應方向移動，NO的物質的量增大，故A錯誤；
B. 增大CO的濃度，平衡向正反應方向移動，NO的物質的量減小，故B正確；
C. 加入催化劑，化學平衡不移動，故C錯誤；
D. 減小容器的體積，相當於增大壓強，平衡向正反應方向移動，NO物質的量減小，故D正確；
故*為：BD；
Ⅱ(1)由於HSO3−的水解常數K=Kw/Ka1=5.0×10−13<Ka2=6.0×10−7,説明HSO3−的電離平衡常數大於水解平衡常數，則HSO3−的溶液顯**；*：**；
(2)根據電解裝置，NO和SO2轉化為硫*銨，説明NO轉化成NH4+，即NO在*極上發生反應NO+6H++5e−=NH4++H2O，陽極反應式為SO2+2H2O−2e−=4H++SO42−,根據得失電子數目守恆，有2NO∼10e−∼5SO2，則SO2的物質的量為：n(SO2)=5/2n(NO)=4.48L/22.4L∙mol-1×5/2=0.5mol，SO2的質量為64g/mol×0.5mol=32g，故*為：6H＋＋NO＋5e－===NH4+＋H2O；32。
知識點：電化學 膠體
題型：綜合題
