Question

空氣質量與我們的健康息息相關，目前我國通過監測6項污染物的質量濃度來計算空氣質量指數（AQI），SO₂、NO₂和CO是其中3項中的污染物。

（1）上述3種氣體直接排入空氣后會引起酸雨的氣體有               （填化學式）。

（2）早期人們曾經使用鉛室法生產硫酸，其主要反應為：

SO₂(g)＋NO₂(g)SO₃(g)＋NO(g)

①若已知2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g)       ΔH＝a kJ·mol^－1

2NO(g)＋O₂(g)2NO₂(g)        ΔH＝b kJ·mol^－1

則SO₂(g)＋NO₂(g)SO₃(g)＋NO(g)  ΔH＝            kJ·mol^－1。

②一定溫度下，向固定體積為2 L的密閉容器中充入SO₂和NO₂各1 mol，發生反應：

SO₂(g)＋NO₂(g)SO₃(g)＋NO(g)

下列事實中不能說明該反應達到平衡狀態的是        （選填序號）。

a．體系壓強保持不變                       b．混合氣體的顏色保持不變

c．NO的物質的量保持不變              d．每生成1 mol SO₃的同時消耗1 mol NO₂

③測得②中反應5 min末到達平衡，此時容器中NO與NO₂的體積比為3︰1，則這段時間內SO₂的反應速率υ(SO₂)＝                          ，此反應在該溫度下的平衡常數K＝                          。

（3）甲醇日趨成為重要的有機燃料，通常利用CO和H₂合成甲醇，其反應的化學方程式為CO(g)＋2H₂(g)CH₃OH(g)。今在一容積可變的密閉容器中，充有10 mol CO和20 mol H₂，用于合成甲醇。CO的平衡轉化率（α）與溫度（T）、壓強（P）的關系如圖所示：

①上述合成甲醇的反應為        反應（填“放熱”或“吸熱”）。

②A、B、C三點的平衡常數K_A、K_B、K_C的大小關系為                         。

③若將達到平衡狀態A時生成的甲醇用于構成甲醇一氧氣燃料電池，電解質溶液為KOH濃溶液，則該電池工作時正極的電極反應式為                                ，理論上通過外電路的電子最多為         mol。

Answer 1

(1)（2分） SO₂、NO₂

(2)（8分）①   ②ad     ③0.075mol/(L•min)     9

(3)（6分）①放熱（1分）  ②K_a=K_b>K_C（1分）  ③O₂ + 2H₂O + 4e^－ = 4OH^－（2分） 30