Question

【題目】控制和治理SO2、NOx是減少酸雨和光化學煙霧的有效途徑。

(1)煙氣脫琉是大氣污染防治研究的熱點。脫硫過程涉及的反應如下：

SO2(g)+H2O(l)+HC1O(aq)H2SO4(aq)+HCl(aq) △H=a kJmol-1；

Ca(ClO)2(aq)+H2SO4(aq) CaSO4(s)+2HClO(aq) △H=b kJmol-1。

則脫疏反應：Ca(ClO)2(aq)+ 2SO2(g) + 2H2O(l)CaSO4(s)+ H2SO4(aq) + 2HClO(aq)的△H=______(用含a、b的代數式表示) kJmol-1。

(2)100℃時，向一個1 L的恒容密閉容器中充入0.2 mol NO2，發生反應：2NO2(g)N2O4(g) △H<0。測得不同時間時容器中NO2的濃度如下表所示。

時間/min	0	t1	t2	t3	t4
c(NO2)/mol·L-1	0.2	0.16	0.13	0.12	0.12

①在0～t3時間段內，N2O4的平均反應速率為______molL-1min-1，NO2的平衡轉化率為________。

②100℃時，該反應的平衡常數K=____________。

Answer 1

【答案】 2a+b 40% 2.78

【解析】 (1) ①SO2(g)+H2O(l)+HC1O(aq)H2SO4(aq)+HCl(aq) △H=a kJmol-1；②Ca(ClO)2(aq)+H2SO4(aq) CaSO4(s)+2HClO(aq) △H=b kJmol-1。根據蓋斯定律，將①×2+②得：Ca(ClO)2(aq)+ 2SO2(g) + 2H2O(l)CaSO4(s)+ H2SO4(aq) + 2HClO(aq) △H=(a kJmol-1)×2+(b kJmol-1)=(2a+b) kJmol-1，故答案為：2a+b；

(2)①在0～t3時間段內，NO2的平均反應速率 = molL-1min-1，則N2O4的平均反應速率=× =molL-1min-1，t3時反應達到平衡，NO2的平衡轉化率= ×100%=40%，故答案為： ；40%；

②100℃時，該反應的平衡常數K===2.78，故答案為：2.78。