Question

【題目】為應對環境污染，使得對如何減少煤燃燒和汽車尾氣中各種含碳、氮、硫等氣體的排放，及有效地開發利用碳資源的研究顯得更加緊迫．
（1）為減少煤燃燒中廢氣的排放，常將煤轉化為清潔氣體燃料．請寫出焦炭與水蒸氣高溫下反應的化學方程式： ．
（2）選擇適當的催化劑在高溫下可將汽車尾氣中的 CO、NO轉化為無毒氣體．
已知：①2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H1=﹣566kJmol﹣1
②2NO（g）+2CO（g）N2（g）+2CO2（g）△H2=﹣746kJmol﹣1
則反應N2（g）+O2（g）═2NO（g）的△H=kJmol﹣1 ．
（3）在一定溫度下，向1L密閉容器中充入0.5mol NO、2mol CO，發生上述反應②，20s反應達平衡，此時CO的物質的量為1.6mol．在該溫度下反應的平衡常數K= ．
（4）NO2會污染環境，可用NaOH溶液吸收NO2并生成等量的NaNO3和NaNO2 ． 此反應的離子方程式是；恰好反應后，所得溶液呈弱堿性，則溶液中離子濃度大小關系是 c（Na+）＞ ．

Answer 1

【答案】
（1）C+H2O CO+H2
（2）+180
（3）1.25
（4）2NO2+2OH﹣=NO3﹣+NO2﹣+H2O；c（NO3﹣）＞c（NO2﹣）＞c（OH﹣）＞c（H+）．
【解析】解：（1）根據質量和原子守恒，焦炭與水蒸氣高溫下反應生成兩種可燃性氣體為CO和H2 ， 則反應的方程式為：C+H2O CO+H2 ， 所以答案是：C+H2O CO+H2；
（2.）①2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H1=﹣566kJmol﹣1②2NO（g）+2CO（g）N2（g）+2CO2（g）△H2=﹣746kJmol﹣1依據蓋斯定律計算①﹣②得到反應的熱化學方程式為：N2（g）+O2（g）=2NO（g），△H=（﹣566+746）=+180KJ/mol，所以答案是：+180；
（3.）在一定溫度下，向1L密閉容器中充入0.5mol NO、2mol CO，發生上述反應②，20S反應達平衡，此時CO的物質的量為1.6mol，依據化學平衡三段式列式計算：

	2NO（g）	+	2CO（g）		N2（g）	+	2CO2（g）
起始量（mol）	0.5		2		0		0
變化量（mol）	0.4		0.4		0.2		0.4
平衡量（mol）	0.1		1.6		0.2		0.4

體積為1L，物質的量數值為濃度數值，計算得到平衡常數K= =1.25；所以答案是：1.25；
（4.）用NaOH溶液吸收NO2 ， 反應中只有N元素化合價變化，則N的化合價分別由+4價變化為+5價和+3價，轉移電子1mol，生成等量的NaNO3和NaNO2 ， 反應的離子方程式為：2NO2+2OH﹣=NO3﹣+NO2﹣+H2O，二者濃度相等，NO2﹣水解溶液呈堿性，所得溶液中的離子濃度大小關系為c（Na+）＞c（NO3﹣）＞c（NO2﹣）＞c（OH﹣）＞c（H+），所以答案是：2NO2+2OH﹣=NO3﹣+NO2﹣+H2O；c（NO3﹣）＞c（NO2﹣）＞c（OH﹣）＞c（H+）．
【考點精析】通過靈活運用反應熱和焓變和化學平衡的計算，掌握在化學反應中放出或吸收的熱量，通常叫反應熱；反應物轉化率=轉化濃度÷起始濃度×100%=轉化物質的量÷起始物質的量×100%；產品的產率=實際生成產物的物質的量÷理論上可得到產物的物質的量×100%即可以解答此題．