Question

【題目】工業(yè)廢氣、汽車尾氣排放出的SO2、NOx等，是形成霧霾的重要因素霾是由空氣中的灰塵、硫酸、硝酸、有機碳氫化合物等粒子形成的煙霧．

(1) SO2和NOx在空氣中存在下列平衡：

2NO(g)＋O2(g)2NO2(g) △H=－113.0kJ·mol－1

2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) △H=－196.6kJ·mol－1

SO2通常在二氧化氮的存在下，進一步被氧化，生成SO3。

①寫出NO2和SO2反應的熱化學方程式為________________________________________。

②隨溫度升高，該反應化學平衡常數變化趨勢是______(填“增大”、“減小”、“不變”或“不能確定”)。

(2)工業(yè)上利用氯堿工業(yè)產品治理含二氧化硫的廢氣如圖是氯堿工業(yè)中電解飽和食鹽水的原理示意圖

①電解飽和食鹽水的化學方程式是_______________________________________________。

②用溶液A吸收含二氧化硫的廢氣，其反應的離子方程式是_______________________。

③用含氣體B溶液吸收含二氧化硫的廢氣，其反應的離子方程式是__________________。

Answer 1

【答案】NO2(g)+SO2(g)=SO3(g)+NO(g) △H=-41.8 kJ·mol－1 減小 2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑ SO2＋2OH－=SO32－＋H2O或SO2＋OH－=HSO3－ SO2＋Cl2＋2H2O=SO42－＋2Cl－＋4H＋

【解析】

(1)①根據蓋斯定律求反應熱；②溫度與平衡常數的關系；

(2)電解飽和食鹽水，得到NaOH、H2、Cl2；陰極區(qū)，H2O得到電子生成氫氣和OH－，溶液A為NaOH，吸收SO2得到亞硫酸鹽；氣體B為氯氣，與SO2發(fā)生氧化還原反應。

(1)①SO2和NO2的反應方程式NO2+SO2=SO3+NO，根據蓋斯定律等于(反應②－反應①)，則△H=(△H2-△H1)=×[-196.6-(-113.0)] kJ·mol－1=-41.8 kJ·mol－1；熱化學方程式為NO2(g)+SO2(g)=SO3(g)+NO(g) △H=-41.8 kJ·mol－1；

②根據①中的計算，該反應為放熱反應，升高溫度，平衡逆向移動，平衡常數減��；

(2)①電解飽和食鹽水，陰極為水電離出的H＋得電子，生成H2，剩余OH-；陽極為Cl－失去電子，生成Cl2，總反應方程式為2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑；

②溶液A為NaOH溶液，SO2為酸性氧化物，酸性氧化物與堿發(fā)生反應得到鹽和水。SO2少量時，離子方程式為SO2＋2OH－=SO32－＋H2O；若SO2過量，得到酸式鹽，離子方程式為SO2＋OH－=HSO3－；

③氣體B為Cl2，具有強氧化性，SO2具有還原性，發(fā)生氧化還原反應，1molCl2中的Cl的化合價從0降低到－1，生成Cl－，有2molCl，總共得到2mol電子；SO2被氧化生成H2SO4，1molSO2，其S的化合價從＋4升高到＋6，總共失去2mol電子，得失電子守恒，Cl2和SO2的比例為1：1，根據電荷守恒和原子守恒，配平方程式，有SO2＋Cl2＋2H2O=SO42－＋2Cl－＋4H＋。