时间:2016-12-25 16:47:56
填空题 (18分)研究SO2、NOx、CO等气体的性质对工业生产和环境保护具有重 91ExAM.org要意义。
（1）相同物质的量的SO2与NH3溶于水发生反应的离子方程式为________________，所得溶液中
_________ (填字母编号)。
（2）通过NOx传感器可监测大气中NOx的含量，其工作原理如图所示，甲、乙两电极均Pt电极，电解质为熔融氧化物。
①乙电极上发生的是_________反应(填“氧化”或“还原”)；
②甲电极上的电极反应式为___________________。
（3）将不同物质的量的H2O(g)和 CO分别通入体积为2L的恒容密闭容器中，发生反应：H2O(g)+CO（g）
CO2(g)+H2(g) △H，得到如下数据：
①由表中数据可知该反应的△H________ 0(填“>”或“<”)。
②650℃时，若在此容器中开始充入2mol H2O(g)、lmol CO、1 mol CO2和2 molH2，则反应在开始时_________进行(填“正向”或“逆向”)。
③实验III中a=______，达平衡时实验II和实验III中H2O(g)的转化率的大小关系为：
(填“>”、“<”或“=”)。
填空题 (18分)研究SO2、NOx、CO等气体的性质对工业生产和环境保护具有重要意义。
（1）相同物质的量的SO2与NH3溶于水发生反应的离子方程式为________________，所得溶液中_________ (填字母编号)。
（2）通过NOx传感器可监测大气中NOx的含量，其工作原理如图所示，甲、乙两电极均Pt电极，电解质为熔融氧化物。
①乙电极上发生的是_________反应(填“氧化”或“还原”)；
②甲电极上的电极反应式为___________________。
（3）将不同物质的量的H2O(g)和 CO分别通入体积为2L的恒容密闭容器中，发生反应：H2O(g)+CO（g）CO2(g)+H2(g) △H，得到如下数据：
①由表中数据可知该反应的△H________ 0(填“>”或“<”)。
②650℃时，若在此容器中开始充入2mol H2O(g)、lmol CO、1 mol CO2和2 molH2，则反应在开始时_________进行(填“正向”或“逆向”)。
③实验III中a=______，达平衡时实验II和实验III中H2O(g)的转化率的大小关系为：(填“>”、“<”或“=”)。
本题答案：（18分）
（1）SO2＋NH3＋H2O===NH4+
本题解析：
试题分析：（1）相同物质的量的SO2与NH3溶于水生成NH4HSO3，所以离子方程式为：SO2＋NH3＋H2O===NH4+＋HSO3－；根据电荷守恒可得：c(H+)+c(NH4+)=c(OH?)+c(HSO3?)+2c(SO32?)，所以c(H+)—c(OH?)= +c(HSO3?)+2c(SO32?)—c(NH4+)，根据物料守恒可得：c(NH4+)+c(NH3?H2O)=c(HSO3?)+c(H2SO3)+c(SO32?)，与电荷守恒式相减可得：c(H+)—c(OH?)=c(SO32?)+c(NH3?H2O)—c(H2SO3)，故答案为BD。
（2）①根据O22?移动方向可知乙为原电池的正极，发生还原反应。
②根据示意图可知NO在甲电极上与O2?反应生成NO2，电极方程式为：NO－2e－＋O2－===NO2。
（3）①对比实验I与实验II数据可知，温度升高，CO的转化率减小，所以正反应为放热反应，故?H < 0。
②根据表中650℃时数据可知：H2O(g)+CO（g）CO2(g)+H2(g)
初始浓度（mol?L?1） 1 2 0 0
转化浓度（mol?L?1） 0.8 0.8 0.8 0.8
平衡浓度（mol?L?1） 0.2 1.2 0.8 0.8
则650℃时平衡常数K=0.8×0.8/(0.2×1.2)=2.67，充入2mol H2O(g)、lmol CO、1 mol CO2和2 molH2，浓度商Q==0.5×1/(1×0.5)="1" < K，所以开始时反应向正反应方向进行。
③根据表中反应II的数据，CO、H2O的转化量为0.4mol，则反应III的转化量也是0.4mol，所以平衡时a=1mol—0.4mol=0.6mol；实验II中H2O的初始量为1mol、CO的初始量为2mol，实验III中H2O的初始量为2mol、CO的初始量为1mol，所以实验IIH2O的转 化率大于实验III。
考点：本题考查离子浓度比较、原电池原理、化学平衡常数、化学平衡。
本题所属考点：【盐类水解的原理】
本题难易程度：【困难】