Question

【題目】NO、NO2是大氣污染物，但只要合理利用也是重要的資源。

（1）亞硝酰氯（ClNO）是合成有機物的中間體。將一定量的NO與Cl2充入－密閉容器中，發(fā)生反應：2NO（g）＋Cl2（g）2ClNO（g） △H<0。平衡后，改變外界條件X，實驗測得NO的轉化率a（NO）隨X的變化如圖1所示，則條件X可能是________（填字母）。

a 溫度 b 壓強 c d 與催化劑的接觸面積

（2）在密閉容器中充入4 mol CO和5 mol NO，發(fā)生反應2NO（g）＋2CO（g）N2（g）＋2CO2（g） △H1＝－746.5 kJ· mol－1，圖2為平衡時NO的體積分數與溫度、壓強的關系曲線圖。

①溫度：T1_______（填“<”或“>”）T2。

②若反應在D點達到平衡，此時對反應進行升溫且同時擴大容器體積使平衡壓強減小，重新達到平衡，則D點應向圖中A～G點中的_______點移動。

③某研究小組探究催化劑對CO、NO轉化的影響。將NO和CO以一定的流速通過兩種不同的催化劑進行反應，相同時間內測量逸出氣體中NO含量，從而確定尾氣脫氮率（脫氮率即NO的轉化率），結果如圖3所示。溫度低于200℃時，圖3中曲線I脫氮率隨溫度升高而變化不大的主要原因為____________；a點_______（填“是”或“不是”）對應溫度下的平衡脫氮率，說明其理由：__________。

（3）以連二硫酸根（S2O42－）為媒介，使用間接電化學法處理燃煤煙氣中的NO，裝置如圖4所示：

①陰極區(qū)的電極反應式為_______________。

②NO被吸收轉化后的主要產物為NH4＋，若通電時電路中轉移了0.3 mol e－，則此通電過程中理論上被吸收的NO在標準狀況下的體積為____________mL。

Answer 1

【答案】ac > A 溫度較低時，催化劑的活性偏低 不是 催化劑不改變轉化率且該反應為放熱反應，因此根據曲線Ⅱ可知，a點對應溫度的平衡脫氮率會更高 2SO32－＋4H＋＋2e－=S2O42－＋2H2O 1344

【解析】

(1)根據圖像，可知隨著X的增大，NO的轉化率降低；

a溫度升高，平衡向吸熱反應方向移動，△H<0，正反應為放熱反應，則升高溫度，平衡逆向移動，a符合題意；

b增大壓強，平衡向著氣體體積減小的反應移動，正反應方向為氣體體積減小的方向，則增大壓強，向正反應方向移動，b不符合題意；

c越來越大，則NO的量越多，增大NO的量，Cl2的轉化率增大，而NO的轉化率減小，c符合題意；

d催化劑不改變平衡，因此NO轉化率不變，d不符合題意；

答案為ac；

(2) ①當壓強相同時，溫度為T1時，NO體積分數更大；該反應是放熱反應，升高溫度，平衡逆向移動，NO的體積分數變大，則T1>T2；

②對反應進行升溫且同時擴大容器體積使平衡壓強減小，壓強減小，D點向左移動，升高溫度，D點向上移動，則D點向左上方移動，A點在D點的左上方，則D點向圖中A點移動；

③從圖中可知，曲線Ⅰ在250℃時，脫氮率最高，溫度低于200℃，脫氮率低，說明化學反應速率慢，催化劑的活性低；催化劑不改變平衡移動，a點的脫氮率在曲線中不是最高的點，說明并沒有達到平衡，答案為溫度較低時，催化劑的活性偏低 不是 催化劑不改變轉化率且該反應為放熱反應，因此根據曲線Ⅱ可知，a點對應溫度的平衡脫氮率會更高；

(3) ①根據圖示，SO32－變成了S2O42－，電解質溶液會酸性，則電極反應式為2SO32－＋4H＋＋2e－=S2O42－＋2H2O；

②NO被吸收轉化后的主要產物為NH4＋，化合價從+2降低到-3，則1molNO轉移5mol電子，現(xiàn)轉移了0.3 mol e－，則NO的物質的量為，則體積為0.06mol×22.4L·mol－1=1.344L=1344mL。