Question

二氧化硫和氮的氧化物是大氣的主要污染物，防止和治理其對(duì)環(huán)境的污染是當(dāng)前環(huán)保工作的重要研究內(nèi)容之一。

(1)一定條件下，發(fā)生反應(yīng)2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)，向2 L密閉容器中通入2 mol SO2(g)、1 mol O2(g)和0.2 mol SO3(g)，2 min后反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，測得SO2的物質(zhì)的量為1 mol，若往容器中再加入2  mol SO2(g)，則重新達(dá)到平衡時(shí)SO2的總轉(zhuǎn)化率________50%(填“>”、“<”或“＝”)。

(2)在一密閉容器中發(fā)生反應(yīng) 2 NO22NO＋O2

ΔH>0，反應(yīng)過程中NO2的濃度隨時(shí)間變化的情況如下圖所示。

請(qǐng)回答：①依曲線A，反應(yīng)在前3 min內(nèi)氧氣的平均反應(yīng)速率為________。

②若曲線A、B分別表示的是該反應(yīng)在某不同條件下的反應(yīng)情況，則此條件可能是________(填“濃度”、“壓強(qiáng)”、“溫度”或“催化劑”)。

(3)一定溫度下，在密閉容器中N2O5可發(fā)生下列反應(yīng)：

①2N2O5(g) 4NO2(g)＋O2(g)

②2NO2(g) 2NO(g)＋O2(g)

若達(dá)平衡時(shí)，c(NO2)＝0.4 mol/L，c(O2)＝1.3 mol/L，則反應(yīng)②中NO2的轉(zhuǎn)化率為________，N2O5(g)的起始濃度應(yīng)不低于________mol/L。

Answer 1

解析：(1)增大二氧化硫的濃度，導(dǎo)致二氧化硫自身轉(zhuǎn)化率減小。

(2)①根據(jù)圖像分析可知：前3 min內(nèi)氧氣濃度增大了0.035 mol/L，所以平均反應(yīng)速率為0.0117 mol/(L·min)；②從圖像變化趨勢來看，B相對(duì)于A來說，反應(yīng)速率增大，NO2濃度減小，所以只可能是溫度。

(3)利用反應(yīng)①和②可以求出當(dāng)c(NO2)＝0.4 mol/L，c(O2)＝1.3 mol/L時(shí)，

①2N2O5(g) 4NO2(g)＋O2(g)

  4x  x

②2NO2(g) 2NO(g)＋O2(g)

  2y  2y  y

x＋y＝1.3 mol/L，

4x－2y＝0.4 mol/L，

解得：x＝0.5 mol/L，y＝0.8 mol/L。

所以反應(yīng)②中NO2的轉(zhuǎn)化率為80%。

由①反應(yīng)生成的O2的濃度為0.5 mol/L，

知N2O5的起始濃度應(yīng)大于1 mol/L。

答案：(1)<

(2)①0.011 7 mol/(L·min)　②溫度

(3)80%　1