Question

某市對(duì)大氣進(jìn)行監(jiān)測(cè),發(fā)現(xiàn)該市首要污染物為可吸入顆粒物PM_2.5(直徑小于等于2.5μm的懸浮顆粒物),其主要來(lái)源為燃煤、機(jī)動(dòng)車尾氣等。因此,對(duì)PM_2.5、SO₂、NO_x等進(jìn)行研究具有重要意義。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)將PM_2.5樣本用蒸餾水處理制成待測(cè)試樣。

若測(cè)得該試樣所含水溶性無(wú)機(jī)離子的化學(xué)組分及其平均濃度如下表:

離子	K+	Na+	N	S	N	Cl-
濃度/mol·L-1	4×10-6	6×10-6	2×10-5	4×10-5	3×10-5	2×10-5

根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷PM_2.5的酸堿性為　　　　　　,試樣的pH=　　　　　　　　。

(2)為減少SO₂的排放,常采取的措施有:

①將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料。

已知:H₂(g)+O₂(g)H₂O(g)         ΔH=-241.8 kJ·mol^-1

C(s)+O₂(g)CO(g)　             ΔH=-110.5 kJ·mol^-1

寫出焦炭與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:　                         。

②洗滌含SO₂的煙氣。以下物質(zhì)可作洗滌劑的是　　　　　　　　　　　。

a.Ca(OH)₂　　   b.Na₂CO₃　    　c.CaCl₂　   　d.NaHSO₃

(3)汽車尾氣中NO_x和CO的生成及轉(zhuǎn)化

①已知汽缸中生成NO的反應(yīng)為:

N₂(g)+O₂(g)2NO(g)　ΔH>0

若1 mol空氣含0.8 mol N₂和0.2 mol O₂,1 300℃時(shí)在密閉容器內(nèi)反應(yīng)達(dá)到平衡,測(cè)得NO為8×10^-4mol。計(jì)算該溫度下的平衡常數(shù)K=　　　　　　　　　  。

汽車啟動(dòng)后,汽缸溫度越高,單位時(shí)間內(nèi)NO排放量越大,原因是　　　　　　　　　　　　　　                            　　。

②汽車燃油不完全燃燒時(shí)產(chǎn)生CO,有人設(shè)想按下列反應(yīng)除去CO:

2CO(g)2C(s)+O₂(g)

已知該反應(yīng)的ΔH>0,簡(jiǎn)述該設(shè)想能否實(shí)現(xiàn)的依據(jù):                              

                                                                                                                              。

③目前,在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉(zhuǎn)化器可減少CO和NO的污染,其化學(xué)反應(yīng)方程式為　                                                 。

Answer 1

 (1)酸性　4

(2)①C(s)+H₂O(g)CO(g)+H₂(g)      ΔH=+131.3 kJ·mol^-1

②a、b

(3)①4×10^-6          溫度升高,反應(yīng)速率加快,平衡右移

②該反應(yīng)是焓增、熵減的反應(yīng),任何溫度下均不自發(fā)進(jìn)行

③2CO+2NO2CO₂+N₂