Question

【題目】霧霾由多種污染物形成，其中包含顆粒物（包括PM2.5在內）、氮氧化物（NOx）、CO、SO2等．化學在解決霧霾污染中有著重要的作用．
（1）已知：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）△H=﹣196.6kJmol ﹣12NO（g）+O2（g）2NO2（g）△H=﹣113.0kJmol﹣1
則反應NO2（g）+SO2（g）SO3（g）+NO（g）△H=kJmol﹣1 ．
一定條件下，將NO2與SO2以體積比1：2置于恒溫恒容的密閉容器中發生上述反應，測得上述反應平衡時NO2與SO2體積比為1：5，則平衡常數K= ．
（2）如圖1是一種用NH3脫除煙氣中NO的原理．
①該脫硝原理中，NO最終轉化為H2O和（填化學式）．
②當消耗1mol NH3和0.5molO2時，除去的NO在標準狀況下的體積為L．
（3）NO直接催化分解（生成N2和O2）也是一種脫硝途徑．在不同條件下，NO的分解產物不同．在高壓下，NO在40℃下分解生成兩種化合物，體系中各組分物質的量隨時間變化曲線如圖2所示，寫出NO分解的化學方程式： ．

Answer 1

【答案】
（1）﹣41.8；1.8
（2）N2；11.2
（3）3NO N2O+NO2
【解析】解：（1）2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）△H=﹣196.6kJmol﹣1① 2NO（g）+O2（g）2NO2（g）△H=﹣113.0kJmol﹣1 ②
將方程式 得：NO2（g）+SO2（g）SO3（g）+NO（g）△H= =﹣41.8kJ/mol，

	NO2（g）+	SO2（g）	SO3（g）+	NO（g）
起始物質的體積	a	2a	0	0
轉化物質的體積	x	x	x	x
平衡物質的體積	a-x	2a-x	x	x

平衡時NO2與SO2體積比為1：5，即（a﹣x）：（2a﹣x）=1：5，故x= a，故平衡常數K= = = =1.8，
所以答案是：﹣41.8；1.8；（2）①由圖3可知反應物為氧氣、一氧化氮和氨氣最終生成物為氮氣和水，所以NO最終轉化為N2和H2O，
所以答案是：N2；②反應中氨氣失去的電子的物質的量等于NO和氧氣得到的電子總物質的量，1molNH3轉化為N2失去3mol電子，0.5molO2得到2mol電子，則NO轉化為N2得到的電子為1mol，所以NO的物質的量為0.5mol，其體積為22.4L/mol×0.5mol=11.2L，
所以答案是：11.2；（3）NO在40℃下分解生成兩種化合物，根據元素守恒可知生成的為N的氧化物，氮元素的氧化物有NO、N2O、NO2、N2O3、N2O4、N2O5 ， 由圖象可知3molNO生成兩種氮的氧化物各為1mol，其反應方程式為：3NO=Y+Z，根據原子守恒可知為N2O、NO2 ， 所以方程式為3NO N2O+NO2 ，
所以答案是：3NO N2O+NO2 ．
【考點精析】掌握反應熱和焓變和化學平衡的計算是解答本題的根本，需要知道在化學反應中放出或吸收的熱量，通常叫反應熱；反應物轉化率=轉化濃度÷起始濃度×100%=轉化物質的量÷起始物質的量×100%；產品的產率=實際生成產物的物質的量÷理論上可得到產物的物質的量×100%．