（14分）二氧化硫和氮的氧化物是重要的化工原料，同時(shí)也是造成大氣污染的主要物質(zhì)。對其性質(zhì)的研究是化學(xué)的重要任務(wù)。

（1）硫酸生產(chǎn)中，SO2催化氧化生成SO3：

2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)

某溫度下，SO2的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與體系總壓強(qiáng)(p)的關(guān)系如右圖所示。根據(jù)圖示回答下列問題：

①將2.0mol SO2和1.0mol O2置于10L密閉容器中，反應(yīng)達(dá)平衡后，體系總壓強(qiáng)為0.10MPa。該反應(yīng)的平衡常數(shù)等于_____。

②平衡狀態(tài)由A變到B時(shí)．平衡常數(shù)K(A)_______K(B)（填“＞”、“＜”或“＝”）。

（2）N2O5在四氯化碳溶液中的分解反應(yīng)為：2N2O5＝4NO2＋O2。實(shí)驗(yàn)測得在67℃時(shí)反應(yīng)體系中N2O5的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間的變化如下表所示。

t/min

0

1

2

3

4

5

c(N2O5)/mol·L—1

1.00

0.71

0.50

0.35

0.25

0.17

①實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的前1分鐘和最后1分鐘，用N2O5的物質(zhì)的量濃度變化表示的平均反應(yīng)速率分別是    、   。

②實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的最后1分鐘，用NO2的物質(zhì)的量濃度變化表示的平均反應(yīng)速率是   ；5分鐘時(shí)NO2的物質(zhì)的量濃度是        。

（3）用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：

CH4(g)＋4NO2(g)＝4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)    △H＝－574 kJ·mol－1

CH4(g)＋4NO(g)＝2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)     △H＝－1160 kJ·mol－1

若用標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48L CH4還原NO2至N2，整個(gè)過程中放出的熱量為____kJ。

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

二氧化硫和氮的氧化物是常用的化工原料，但也是大氣的主要污染物．綜合治理其污染是環(huán)境化學(xué)當(dāng)前的重要研究內(nèi)容之一．
（1）硫酸生產(chǎn)中，SO2催化氧化生成SO3：2SO2（g）+O2（g）
催化劑
△
2SO3（g）
某溫度下，SO2的平衡轉(zhuǎn)化率（α）與體系總壓強(qiáng)（P）的關(guān)系如圖所示．根據(jù)圖示回答下列問題：
①將2.0mol SO2和1.0mol O2置于10L密閉容器中，反應(yīng)達(dá)平衡后，體系總壓強(qiáng)為0.10MPa．該反應(yīng)的平衡常數(shù)等于
800
800
．
②平衡狀態(tài)由A變到B時(shí)．平衡常數(shù)K（A）
=
=
K（B）（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染．例如：
CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-574kJ?mol-1
CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-1160kJ?mol-1
若用標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48L CH4還原NO2至N2整個(gè)過程中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為
1.60NA（或1.6NA）
1.60NA（或1.6NA）
（阿伏加德羅常數(shù)的值用NA表示），放出的熱量為：
173.4
173.4
kJ．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

（2010?南通模擬）二氧化硫和氮的氧化物是大氣的主要污染物，關(guān)注臭氧層、防止和治理環(huán)境污染是當(dāng)前環(huán)保工作的重要研究內(nèi)容之一．
（1）空氣中微量的臭氧對人有益，濃度過大則是一種污染氣體，臭氧作為強(qiáng)氧化劑，幾乎能與任何生物組織反應(yīng)．下列有關(guān)說法正確的是
ABCD
ABCD
．
A．停止使用氟里昂是為保護(hù)臭氧層
B．光化學(xué)煙霧與大氣臭氧的生成有關(guān)
C．家用電器消毒柜中產(chǎn)生的臭氧能夠高效殺菌消毒
D．臭氧能使?jié)駶櫟牡饣?淀粉試紙變藍(lán)
（2）一定條件下，2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g），向2L密閉容器中通入2mol SO2（g）、1mol O2（g）和0.2mol SO3（g），2min后反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，測得SO2的轉(zhuǎn)化率為50%，則該可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
5.76
5.76
；恒溫下，若往容器中再加入2mol SO2（g），則重新達(dá)到平衡時(shí)SO2的總轉(zhuǎn)化率
＜
＜
50%（選填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）臭氧的化學(xué)性質(zhì)極不穩(wěn)定，在空氣和水中都會(huì)慢慢分解成氧氣，臭氧常用于自來水的消毒，臭氧的溶解度及在水中的分解速度與水溫及水的pH關(guān)系如圖：

用臭氧消毒自來水，適宜的條件是
低溫，水的pH控制7或弱堿性
低溫，水的pH控制7或弱堿性
．
（4）新型納米材料氧缺位鐵酸鹽（ZnFe2Ox），由鐵酸鹽（ZnFe2O4）經(jīng)高溫還原制得，常溫下，它能使工業(yè)廢氣中的酸性氧化物分解除去，轉(zhuǎn)化流程如圖所示：
若2mol ZnFe2Ox與SO2可生成0.75mol S，x=
3.25
3.25
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

（2010?清遠(yuǎn)模擬）某硝酸廠附近的空氣主要污染物為氮的氧化物．為了保護(hù)環(huán)境和綜合利用，可采用氨-堿兩級(jí)吸收法．此法兼有堿吸收和氨吸收兩法的優(yōu)點(diǎn)，其吸收工藝流程如下：

（1）排空物質(zhì)的主要成分為
N2、O2
N2、O2
．
（2）進(jìn)入吸收塔以前加一個(gè)緩沖器的目的是
使氨氣和大氣充分混合
使氨氣和大氣充分混合
．
（3）從吸收塔排出的混合液用途之一為
作肥料或氮肥
作肥料或氮肥
．
空氣的主要污染物為硫的氧化物和氮的氧化物．研究人員設(shè)計(jì)了同時(shí)凈化廢氣中二氧化硫和氮的氧化物的方法，將其轉(zhuǎn)化為硫酸和硝酸，工藝流程如下：

各室中發(fā)生的反應(yīng)如下：
a．氧化室：NO2（g）+SO2（g）+H2O （l）=H2SO4 （l）+NO（g）△H=a kJ?mol-1
b．清除室：NO （g）+NO2 （g）=N2O3（g）△H=b kJ?mol-1
N2O3 （g）+2H2SO4（l）=2NOHSO4 （s）+H2O（l）△H=c kJ?mol-1
c．分解室：4NOHSO4 （s）+O2（g）+2H2O （l）=4H2SO4 （l）+4NO2（g）△H=dkJ?mol-1
回答下列問題：
（4）①和②分別為（寫化學(xué)式）
NO2
NO2
、
H2SO4
H2SO4
．
（5）寫出SO2、O2 和 H2O反應(yīng)生成H2SO4的熱化學(xué)方程式：
2SO2（g）+O2（g）+2H2O（l）=2H2SO4（l）△H=（2a+2b+2c+d）kJ?mol-1
2SO2（g）+O2（g）+2H2O（l）=2H2SO4（l）△H=（2a+2b+2c+d）kJ?mol-1
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

（2009?撫順模擬）二氧化硫和氮的氧化物是常用的化工原料，但也是大氣的主要污染物．綜合治理其污染是環(huán)境化學(xué)當(dāng)前的重要研究內(nèi)容之一．
（1）硫酸生產(chǎn)中，SO2催化氧化生成SO3：2SO2（g）+O2（g） 
催化劑
△
 2SO3（g）．某溫度下，SO2的平衡轉(zhuǎn)化率與體系總壓強(qiáng)（p）的關(guān)系如圖所示．根據(jù)圖示回答下列問題：
①將2.0mol SO2和1.0mol O2置于10L密閉容器中，反應(yīng)達(dá)平衡后，體系總壓強(qiáng)為0.10MPa．該反應(yīng)的平衡常數(shù)等于
800
800
．
②平衡狀態(tài)由A變到B時(shí)，平衡常數(shù)K（A）
=
=
K（B）（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染．例如：
CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H=-574kJ/mol
CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H=-1160kJ/mol
若用標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48L CH4還原NO2至N2，整個(gè)過程中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為
1.60NA（或1.6NA）
1.60NA（或1.6NA）
（阿伏加德羅常數(shù)的值用NA表示），放出的熱量為
173.4
173.4
kJ．
（3）新型納米材料氧缺位鐵酸鹽（MFe2Ox，3＜x＜4，M=Mn、Co、Zn或Ni）由鐵酸鹽（MFe2O4）經(jīng)高溫還原而得，常溫下，它能使工業(yè)廢氣中的酸性氧化物分解除去．轉(zhuǎn)化流程如圖所示：

請寫出MFe2Ox分解SO2的化學(xué)方程式
MFe2Ox+SO2→MFe2O4+S
MFe2Ox+SO2→MFe2O4+S
（不必配平）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)二氧化硫和氮的氧化物是大氣的主要污染物，防止和治理環(huán)境污染是當(dāng)前環(huán)保工作的重要研究內(nèi)容之一．
（1）一定條件下，2SO3（g）?2SO2（g）+O2（g），向1.6LA（A容器可以自由滑動(dòng)）和2LB密閉容器中各通入2mol SO3（g），在相同溫度和有催化劑的條件下兩容器各自達(dá)到平衡，測得A容器為1.8L，則A容器中SO3的轉(zhuǎn)化率為
 
；此時(shí)A容器中SO3的轉(zhuǎn)化率要比B容器中SO3的轉(zhuǎn)化率要
 
（填“大”、“小”或“相等”）；兩容器達(dá)到平衡所用的時(shí)間是A
 
（填“大于”、“小于”或“相等”）B；能否計(jì)算出B容器中反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)
 
（填“能”或“不能”），其理由是
 
．
（2）打開K一段時(shí)間再達(dá)平衡時(shí)，A容器的體積為
 
L（連通管中氣體體積不計(jì)）．
（3）用CH4催化還原NOx為N2可以消除氮氧化物的污染．試寫出總反應(yīng)方程式：
 
．
（4）CO在催化條件下也可以消除NO的污染．要計(jì)算該反應(yīng)消耗1molCO的焓變△H．請依據(jù)蓋斯定律設(shè)計(jì)：利用兩個(gè)已知化學(xué)反應(yīng)的焓變（焓變分別設(shè)為△H1、△H2）計(jì)算△H的過程
 
．

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