Question

（2011•天津模拟）火力发电厂释放出大量的氮氧化物（NOx）、二氧化硫和二氧化碳等气体会造成环境污染．对燃煤废气进行脱

Answer 1

解题思路：（1）根据盖斯定律和热化学方程式的意义和书写方法来回答；

（2）①根据温度对化学平衡移动的影响知识来回答；

②根据化学反应速率v=[△c/△t]以及平衡常数的计算方法：三段式来计算，并根据压强对化学平衡移动的影响知识来回答；

（3）溶液中铵根离子水解显示酸性，硝酸铵溶液中滴加适量的NaOH溶液溶液的pH=7，则氢离子和氢氧根离子浓度相等，根据电荷守恒来计算．

（1）已知：①CH₄（g）+4NO₂（g）=4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H₁=-574kJ•mol^-1

②CH₄（g）+4NO（g）=2N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H₂=-1160kJ•mol^-1

则CH₄（g）+2NO₂（g）=N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=[1/2]（-574kJ•mol^-1-1160kJ•mol^-1）=-867 kJ/mol

故答案为：CH₄（g）+2NO₂（g）=N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-867 kJ/mol；

（2）①根据图是内容知道：温度升高，甲醇的体积分数φ（CH₃OH）减小，平衡逆向移动，所以反应是放热的，即△H＜0，故答案为：＜；

②0～10min内，二氧化碳的平均反应速率=[1.0mol/L−0.25mol/L/10min]=0.075mol/（L•min），所以氢气的反应速率是3×0.075mol/（L•min）=0.225mol/（L•min），

CO₂（g）+3H₂（g）═CH₃OH（g）+H₂O（g）

初始浓度：1 3 00

变化浓度：0.75 2.25 0.75 0.75

平衡浓度：0.25 0.75 0.75 0.75

所以平衡常数K=

0.752

0.25×0.753=[16/3]

向该容器中再充入1mol CO₂和3mol H₂，会使得压强增大，平衡正向移动，所以则再次达到平衡时CH₃OH（g）的体积分数变大，故答案为：0.225；[16/3]；变大；

（3）硫酸铵和硝酸铵的水溶液的pH＜7，其原因是溶液中铵根离子水解显示酸性，即NH₄⁺+H₂O═NH₃•H₂O+H⁺，硝酸铵溶液中滴加适量的NaOH溶液，使溶液的pH=7，则溶液中c（Na⁺）+c（H⁺）+c（NH₄⁺）=c（NO₃^-）+c（OH^-），所以c（Na⁺）+c（H⁺）＜c（NO₃^-）+c（OH^-），故答案为：＜．

点评：

本题考点： 用盖斯定律进行有关反应热的计算；体积百分含量随温度、压强变化曲线；物质的量或浓度随时间的变化曲线；化学平衡的计算．

考点点评： 本题涉及化学反应中的能量变化以及化学平衡知识的综合计算知识，属于综合知识的考查，难度大．