Question

【題目】眾所周知H2S、SO2、NO和CO都是常見的大氣污染物。

(1)下列關(guān)于H2S和SO2的說法正確的是______

A．兩氣體都可用濃硫酸干燥

B．兩氣體均可以用NaOH溶液吸收

C．可用溴水或酸性KMnO4溶液鑒別兩氣體

(2)目前治理汽車尾氣是在催化劑條件下發(fā)生反應2NO+2CON2+2CO2，現(xiàn)在實驗室模擬上述反應，已知t℃時在2L恒容密閉容器中加入2 molNO和1mol CO氣體，經(jīng)l0min達到平衡，測得此時CO2的體積分數(shù)為1/7，回答下列問題：

①這段時間內(nèi)用CO表示的化學反應速率為_________________ 。

②該反應平衡常數(shù)為______________(保留兩位有效數(shù)字)。

③平衡后再向密閉容器通入0.4molCO和0.4molCO2，平衡將_____________(填“正向”、“逆向”或“不”)移動。判斷理由是_____________。

④若升溫發(fā)現(xiàn)體系氣體平均相對分子質(zhì)量增大，則該反應的△H______0(填“>”、“<”或“=”)。

⑤維持條件不變，向平衡后的容器再充入0.2molNO和0.1molCO，達到新平衡，則與原平衡相比NO的轉(zhuǎn)化率____________ (填“增大”、“減小”或“不變”)。

(3)如圖所示，向A中充入 1mol X和1mol Y，向B中充入 2mol X和2mol Y，起始時VA=VB=aL。在相同溫度和有催化劑存在的條件下，兩容器各自發(fā)生下列反應：X+Y2Z+W；(四物質(zhì)均為氣體)。達到平衡時VA=1.2a L，試回答：

①A中X的轉(zhuǎn)化率αA=______________

②A、B中X的轉(zhuǎn)化率αA______αB(填“>、=、<”)。

③打開閥門，一段時間后又達到平衡時，A的體積為___ L（連通管中的氣體體積不計）

Answer 1

【答案】B 0.02mol·L-1·min-1 0.069 逆向 通入氣體后Qc大于平衡常數(shù) > 增大 40％ > 2.6a

【解析】

(1).A.H2S可以被濃硫酸氧化，不能用濃硫酸干燥，SO2與濃硫酸不反應，可以用濃硫酸干燥，故A錯誤；

B.兩氣體都能和NaOH溶液反應，被NaOH溶液吸收，故B正確；

C.兩氣體都能被溴水或酸性KMnO4溶液氧化，不能用溴水或酸性KMnO4溶液鑒別，故C錯誤，答案為：B；

(2). ①. 設10min達到平衡時NO消耗2x mol，根據(jù)平衡三段式法有：

2NO+2CON2+2CO2

起始量（mol） 2 1 0 0

轉(zhuǎn)化量（mol） 2x 2x x 2x

平衡量（mol） 2-2x 1-2x x 2x，平衡時氣體總物質(zhì)的量為（2-2x）+（1-2x）+x+2x=（3-x）mol，則=，解得x=0.2mol，則這段時間內(nèi)用CO表示的化學反應速率為v(CO)===0.02 mol·L-1·min-1，故答案為：0.02 mol·L-1·min-1；

②. 該反應平衡常數(shù)K===0.069，故答案為：0.069；

③.平衡后再向密閉容器通入0.4molCO和0.4molCO2，Qc==0.1＞K=0.069，平衡逆向移動，故答案為：逆向；通入氣體后Qc大于平衡常數(shù)；

④. 2NO+2CON2+2CO2的正反應為氣體體積減小的可逆反應，升溫發(fā)現(xiàn)體系氣體平均相對分子質(zhì)量增大，說明升高溫度平衡正向移動，升高溫度平衡向吸熱反應方向移動，則該反應的正反應為吸熱反應，△H＞0，故答案為：＞；

⑤. 維持條件不變，向平衡后的容器再充入0.2molNO和0.1molCO，相當于增大壓強，增大壓強平衡正向移動，NO的轉(zhuǎn)化率增大，故答案為：增大；

(3). ①. A為恒壓容器，等溫等壓的條件下，氣體的體積之比等于氣體的物質(zhì)的量之比，2mol氣體時體積為aL，達到平衡時VA=1.2aL，所以平衡后混合氣體的物質(zhì)的量為2.4mol，設X物質(zhì)反應了n mol，則：

X + Y2Z + W △n

1mol 1mol

n mol (2.42)mol

解得n=0.4mol，所以X的轉(zhuǎn)化率=×100%=40%，故答案為：40%；

②. B裝置是在等容條件下，反應向正反應方向移動時，混合氣體的物質(zhì)的量增大，導致容器內(nèi)氣體壓強增大，增大壓強平衡逆向移動，X的轉(zhuǎn)化率減小，所以B容器中X的轉(zhuǎn)化率比A小，故答案為：>；

③.當打開閥門時，整個裝置是在等溫、等壓條件下反應，使整個裝置中氣體的壓強與A裝置中的初始壓強相同，向A中充入1molX和1molY達到平衡時，VA=1.2aL，當打開閥門時，AB中氣體為3molX和3molY，由于整個裝置是在等溫、等壓條件下的反應，達到平衡狀態(tài)時，混合氣體的體積應是3.6aL，其中B是aL，所以A為2.6aL，故答案為：2.6a。