【文章內容簡介】 時的反應熱稱為標準摩爾生成焓，已知一些物質的“標準摩爾生成焓”如下表所示：物質CO(g)CO2(g)SO2(g)標準摩爾生成焓?fHm(25℃)/kJ?mol1(2)在模擬脫硫的實驗中， CO和1mol SO2氣體，在不同條件下進行反應，體系總壓強隨時間的變化如圖所示。①在實驗b中，40 min達到平衡，則0～40 min用SO2表示的平均反應速率v(SO2)＝_______。②與實驗a相比，實驗b可能改變的條件為_______________，實驗c可能改變的條件為_________________。Ⅱ.利用NH3脫硝(3)在一定條件下，用NH3消除NO污染的反應原理為：4NH3(g)＋6NO(g)?5N2(g)＋6H2O(l)△H＝－mol－1。在剛性容器中，NH3與NO的物質的量之比分別為X、Y、Z(其中XYZ)，在不同溫度條件下，得到NO脫除率(即NO轉化率)曲線如圖所示。①NH3與NO的物質的量之比為X時對應的曲線為_____________(填“a”“b”或“c”)。②各曲線中NO脫除率均先升高后降低的原因為__________。③900℃條件下，設Z＝，初始壓強p0，則4NH3(g)＋6NO(g)?5N2(g)＋6H2O(l)的平衡常數(shù)Kp＝_____________(列出計算式即可)。Ⅲ.利用NaCIO2脫硫脫硝(4)利用NaClO2的堿性溶液可吸收SO2和NO2(物質的量之比為1:1)的混合氣體，自身轉化為NaCl，則反應的離子方程式為________________?！敬鸢浮縨ol1 L1min1 加入催化劑 升高溫度 c 溫度低于900℃時，反應速率較慢，隨著溫度升高反應速率加快，NO脫出率逐漸升高，溫度高于900℃，反應達到平衡狀態(tài)，反應的ΔH0，繼續(xù)升高溫度，平衡向左移動，NO脫出率又下降 3ClO2+4SO2+4NO2+12OH===3Cl+4SO42+4NO3+6H2O 【解析】【分析】【詳解】(1)根據(jù)“標準摩爾生成焓”的定義可得：再根據(jù)蓋斯定律2(反應③反應①)反應③可得到2CO(g)＋SO2(g)?2CO2(g)＋S(s)，則，CO脫硫反應2CO(g)＋SO2(g)?2CO2(g)＋S(s)的焓變，故答案為：mol1；(2)①結合題干信息，列三段式有：則，解得x=，則，L1min1；②與實驗a相比，實驗b達到的平衡狀態(tài)不變且所需時間縮短，改變的條件應為加入了催化劑，與實驗a相比，實驗c達到平衡狀態(tài)改變且所需時間縮短，可能是增大壓強或升高溫度，聯(lián)系反應特點，若是增大壓強，平衡向右移動，向右反應的程度應增大，與圖像不符，若是升高溫度，平衡向左移動，與圖像相符，故答案為：加入催化劑；升高溫度；(3)①NH3和NO的物質的量之比越大，NO的脫出率月啊，則相同溫度下，不同NHNO物質的量之比對應NO的脫出率：XYZ，則X對應曲線c，Y對應曲線b，Z對應曲線a，故答案為：c；②NO的脫出率會受到速率、平衡移動等因素的影響，溫度低于900℃時，反應速率較慢，隨著溫度升高反應速率加快，NO脫出率逐漸升高，溫度高于900℃，反應達到平衡狀態(tài)，反應的ΔH0，繼續(xù)升高溫度，平衡向左移動，NO脫出率又下降，故答案為：溫度低于900℃時，反應速率較慢，隨著溫度升高反應速率加快，NO脫出率逐漸升高，溫度高于900℃，反應達到平衡狀態(tài)，反應的ΔH0，繼續(xù)升高溫度，平衡向左移動，NO脫出率又下降；③壓強為p0，根據(jù)曲線a上NH3與NO的物質的量之比為，，列三段式有：則反應的平衡常數(shù)，故答案為：；(4)在堿性環(huán)境下，ClO2氧化等物質的量的SO2和NO2，ClO2變?yōu)镃l，SO2變?yōu)镾O42，NO2變?yōu)镹O3，利用氧化還原反應規(guī)律進行配平，可得離子反應方程式3ClO2+4SO2+4NO2+12OH===3Cl+4SO42+4NO3+6H2O，故答案為：3ClO2+4SO2+4NO2+12OH===3Cl+4SO42+4NO3+6H2O。9．將氣體A、B置于固定容積為2 L的密閉容器中，發(fā)生如下反應：3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g)，反應進行到10 s末，達到平衡， mol， mol， mol。(1)用C表示10 s內反應的平均反應速率為________。(2)反應前A的物質的量濃度是________。(3)10 s末，生成物D的濃度為________。 (4)A與B的平衡轉化率之比為________。(5)平衡后，若改變下列條件，生成D的速率如何變化(填“增大”、“減小”或“不變”)：①降低溫度____________；②增大A的濃度____________。【答案】 mol/(Ls) mol/L 0. 4 mol/L 1∶1 減小 增大 【解析】【分析】(1)根據(jù)v=表示反應速率；(2)根據(jù)物質轉化關系，由生成物C的物質的量計算反應消耗的A的物質的量，再結合10 s時剩余A的物質的量可得反應開始時A的物質的量，利用c=計算開始時A物質的濃度；(3)根據(jù)方程式知，10 s末生成的n(D)=n(C)= mol，利用c=計算D的物質的濃度；(4)根據(jù)C的物質的量計算反應消耗的A、B的物質的量，然后根據(jù)轉化率等于100%計算比較；(5)根據(jù)溫度、濃度對化學反應速率的影響分析解答。【詳解】(1)反應從正反應方向開始，開始時C的物質的量為0，10 mol，由于容器的容積是2 L，所以用C物質表示的10 s內化學反應平均反應速率v(C)=== mol/(Ls)；(2)根據(jù)反應方程式3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g)可知：每反應消耗3 mol A就會同時產生2 mol C物質，10 mol C，則反應消耗A的物質的量為△n(A)= mol= mol， mol，因此反應開始時A的物質的量是n(A)= mol+ mol= mol，所以反應開始時A的濃度c(A)== mol/L；(3)根據(jù)方程式知，10 s末生成的n(D)=n(C)= mol，則c(D)== mol/L；(4)根據(jù)已知條件可知：反應進行到10 mol，則反應消耗A的物質的量為△n(A)= mol= mol， mol，則反應開始時A的物質的量是n(A)= mol+ mol= mol；△n(B)= mol= mol， mol，所以反應開始時n(B)= mol+ mol= mol，反應開始時n(A)：n(B)=3：1，△n(A)：△n(B)= 3：1，等于化學方程式中二者化學計量數(shù)的比，所以反應物A、B轉化率相等，則兩種物質反應時轉化率的比為1：1；(5)①平衡后，若降低溫度，物質的內能減小，活化分子數(shù)減少，分子之間有效碰撞次數(shù)減少，化學反應速率減小；②平衡后，若增大反應物A的濃度，單位體積內活化分子數(shù)增加，分子之間有效碰撞次數(shù)增加，化學反應速率增大。10．研究減少CO2排放是一項重要課題。CO2經(jīng)催化加氫可以生成低碳有機物，主要有以下反應：反應Ⅰ：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) △H1＝－反應Ⅱ：CH3OCH3(g)＋H2O(g)2CH3OH(g) △H2＝＋反應Ⅲ：2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g) △H3(1)△H3=___kJ/mol。(2)恒溫恒容條件下，在密閉容器中通入等物質的量的CO2和H2，發(fā)生反應I。下列描述能說明反應I達到平衡狀態(tài)的是___（填序號）。A．容器內的混合氣體的密度保持不變B．反應體系總壓強保持不變C．斷裂3NA個H－O鍵同時斷裂2NA個C=O鍵D．CH3OH和H2O的濃度之比保持不變(3)，此溫度下，在密閉容器中加入等物質的量的CH3OCH3(g)和H2O(g)，反應到某時刻測得各組分濃度如下：物質CH3OCH3(g)H2O(g)CH3OH(g)濃度/mol．L－1此時v正___v逆（填“＞”、“＜”或“＝”），當反應達到平衡狀態(tài)時，混合氣體中CH3OH體積分數(shù)(CH3OH)%=___%。(4)在某壓強下，反應III在不同溫度、不同投料比時，CO2的平衡轉化率如圖所示。T1溫度下，將6molCO2和12molH2充入2L的密閉容器中，5min后反應達到平衡狀態(tài)，則0～5min內的平均反應速率v(CH3OCH3)=__。(5)恒壓下將CO2和H2按體積比1：3混合，在不同催化劑作用下發(fā)生反應I和反應III，在相同的時間段內CH3OH的選擇性和產率隨溫度的變化如圖。其中：CH3OH的選擇性=100%①溫度高于230℃，CH3OH產率隨溫度升高而下降的原因是__。②在上述條件下合成甲醇的工業(yè)條件是__。A．210℃ B．230℃ C．催化劑CZT D．催化劑CZ(Zr－1)T【答案】 BC ＞ 20 L?1min?1 反應I的△H＜0溫度升高，使CO2轉化為CH3OH的平衡轉化率下降 BD 【解析】【分析】反應Ⅰ：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) △H1＝－反應Ⅱ：CH3OCH3(g)＋H2O(g)2CH3OH(g) △H2＝＋反應Ⅲ：2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g) △H3(1)將反應Ⅰ2反應Ⅱ，即可求出反應Ⅲ的△H3。(2)A．容器內的混合氣體的質量不變，體積不變，密度始終不變；B．恒溫恒容條件下，反應前后氣體的分子數(shù)不等，則隨反應的不斷進行，反應體系總壓強不斷發(fā)生改變；C．斷裂3NA個H－O鍵，即有1molCH3OH(g)和1molH2O(g)發(fā)生反應；斷裂2NA個C=O鍵，即有1molCO2參加反應；D．CH3OH和H2O的濃度之比等于化學計量數(shù)之比。(3)利用表中數(shù)據(jù)求出濃度商，確定平衡移動的方向，從而確定v正與v逆的相對大小；再設未知數(shù)，建立三段式，利用平衡常數(shù)求出CH3OH的平衡量及平衡時的混合氣總量，從而求出混合氣體中CH3OH體積分數(shù)CH3OH%。(4) 將6molCO2和12molH2充入2L的密閉容器中，則投料比為2，從圖中采集數(shù)據(jù)，得出CO2的平衡轉化率為60%，利用三段式可求出CH3OCH3的平衡量，從而可求出0～5min內的平均反應速率v(CH3OCH3)。(5)①溫度高于230℃，CH3OH產率隨溫度升高而下降，說明平衡逆向移動，從溫度對平衡的影響尋找原因。②從圖中數(shù)據(jù)，可得出最佳溫