Question

（9分）研究NO₂、SO₂、CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義。
(1)NO₂可用水吸收，也可用NH₃處理，也可用CH₄催化還原NO_x可以消除氮氧化物的污染。例如：
CH₄(g)＋4NO₂(g)＝4NO(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)    △H＝－574 kJ·mol^－1
CH₄(g)＋4NO(g)＝2N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)     △H＝－1160 kJ·mol^－1
若用標準狀況下2.24L CH₄還原NO₂至N₂整個過程中轉移的電子總數為______（阿伏加德羅常數的值用N_A表示），放出的熱量為______kJ。 
(2)已知：2SO₂(g)+O₂(g)  2SO₃(g)  ?H="-196.6" kJ·mol^-1
2NO(g)+O₂(g) 2NO₂(g)  ?H="-113.0" kJ·mol-1
（ⅰ）則反應NO₂(g)+SO₂(g) SO₃(g)+NO(g)的?H=           kJ·mol^-1。
（ⅱ）一定條件下，將NO₂與SO₂以體積比1:2置于密閉容器中發生上述反應，下列能說明反應達到平衡狀態的是       。
A.每消耗1 mol SO₃的同時生成1 mol NO₂    B. 體系壓強保持不變
C. 混合氣體顏色保持不變                   D. SO₃和NO的體積比保持不變
（ⅲ）某溫度下，SO₂的平衡轉化率(α)與體系總壓強(p)的關系如下圖（左）所示。平衡狀態由A變到B時．平衡常數K(A)_______K(B)（填“＞”、“＜”或“＝”）
   
(3)CO可用于合成甲醇，反應方程式為CO(g)+2H₂(g) CH₃OH(g)。CO在不同溫度下的平衡轉化率與壓強的關系如上圖（右）所示。該反應?H      0（填“>”或“ <”）。

Answer 1

0.8N_A    86.7  (2)（ⅰ）－41.8（ⅱ）C（ⅲ）＝(3) <

試題分析：（1）、反應①+②得2CH₄+4NO₂=2CO₂+2N₂+4H₂O，?H=-1734 kJ·mol^-1，當消耗2molCH₄時轉移電子16mol，故當消耗0.1mol（2.24L）CH₄時，轉移電子0.8mol，即0.8N_A 放出熱量為86.7KJ；（2）、ⅰ：（①-②）/2，得SO₂+NO₂SO₃+NO，?H=－41.8 kJ·mol^-1ⅱ：這是一個反應前后體系壓強不變的反應，故B錯，A項無論平衡與否每消耗1 mol SO₃的同時必生成1 mol NO₂，錯 D項二者的比例永遠為1:1.ⅲ：平衡常數只與溫度有關；（3）、溫度越高，CO的轉換率越低，平衡向逆向移動，故該反應為放熱反應，?H<0
點評：本題結合化學反應與能量、化學平衡來綜合考察學生對基礎知識的掌握以及處理信息的能力。從計算角度來說，難度不大，關鍵是對每一個小題的知識點要掌握熟練，同時需要學生對平衡圖像的處理能力。