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20．(15分)研究CO、NO2、SO2等大气污染气体的处理具有重要意义。
　　（1）I2O5可使H2S、CO、HCl等氧化，常用于定量测定CO的含量．已知：

　　2I2(s)＋5O2(g)=2I2O5(s)　　△H=－75.56kJ·mol－1

　　2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)　　△H=－566.0kJ·mol－1

　　写出CO(g)与I2O5(s)反应生成I2(s)和CO2(g)的热化学方程式：__________________________．

　　（2）已知反应：的△H=－41.8kJ·mol－1

　　一定条件下，将NO2与SO2以体积比1∶2置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是________．

　　a．体系压强保持不变　　　　　　 b．混合气体颜色保持不变

　　c．SO3和NO的体积比保持不变　　　d．每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2

　　测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1∶6，则平衡常数K＝________．

　　（3）CO可用于合成甲醇，反应方程式为．

　　①该反应在40℃和60℃时的平衡常数分别为K1和K2，若K1大于K2，则该反应为_____反应．(填“放热”或“吸热”)

　　②该反应的焓变为△H，活化能为E0，下列能量关系图(图1)合理的是______．

　　（4）某温度时，根据的H2浓度随时间的变化曲线，请在同一图(图2)中绘出CH3OH浓度随时间的变化曲线．

 
答案与解析：

　　（15分）答案：

　　（1）5CO(g) ＋ I2O5(s)=5CO2(g) ＋ I2(s)   △H=－1377.22kJ·mol－1（3分）

　　（2）b；（2分） 8/3；（3分）（3）①放热；（2分）②B；（2分）

　　（4）（3分）

　　解析：（1）5CO(g)＋I2O5(s)=5CO2(g)＋I2(s)   △H=－1377.22kJ·mol－1

　　（2）该反应是反应前后气体分子数不变的反应，故体系的压强保持不变，故a不能说明反应已达到平衡状态；随着反应的进行，NO2的浓度减小，颜色变浅，故b可以说明反应已达平衡；SO3和NO都是生成物，比例保持1∶1，故c不能作为平衡状态的判断依据；d中所述的两个速率都是逆反应速率，不能作为平衡状态的判断依据．

　　　　　　　　　　　　

　　起始物质的体积　　　　1a　　　2a　　　　0　　　0

　　转化物质的体积　　　　x　　　 x　　　　 x　　　x

　　平衡物质的体积       1a－x　　2a－x　　 x　　　x

　　则（1a－x）∶（2a－x）=1∶6，故x= 4a/5，故平衡常数为=x2/（1a－x）（2a－x）=8/3．

　　（3）反应方程式为①该反应在40℃和60℃时的平衡常数分别为K1和K2，若K1大于K2，说明温度升高平衡常数减小，平衡逆向进行，正反应是放热反应；答案为：放热；②反应是放热反应，反应物能量高于生成物，焓变是反应物和生成物之间的能量差值； B、反应物能量高于生成物是放热反应，焓变符合，活化能是正反应的活化能，故B正确

（4）某温度时，根据图象中的H2浓度随时间的变化曲线，氢气浓度减小到平衡不变，甲醇浓度增大到平衡不变，依据氢气的浓度和化学方程式计算甲醇浓度的增加描点画出图象，（0.01，0.02）（0.02，0.04）（0.03，0.06），（0.04，0.08）绘出CH3OH浓度随时间的变化曲线为：