Question

【題目】某市對(duì)大氣進(jìn)行監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)該市首要污染物可吸入顆粒物PM2.5（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PM2.5、SO2、NO2等你進(jìn)行研究具有重要意義．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）對(duì)PM2.5樣本用適量蒸餾水處理制成待測(cè)試樣．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+	NH4+	SO42﹣	NO3﹣	Cl﹣
濃度/molL﹣1	4×10﹣6	6×10﹣4	2×10﹣5	4×10﹣5	3×10﹣5	2×10﹣5

根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷PM2.5的酸堿性為 ， 試樣的PH值= ．
（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）△H=﹣241.8kJ/mol﹣1
C（s）+ O2（g）=CO（g）△H=﹣110.5kJ/mol﹣1
寫(xiě)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)可作為洗滌劑的是 ．
a．Ca（OH）2 b．Na2CO3 c．CaCl2 d．NaHSO3
（3）汽車尾氣中NOx和CO的生成及轉(zhuǎn)化
①已知?dú)飧字猩�成NO的反應(yīng)為：N2（g）+O2（g）2NO（g）△H＞0．
若1mol空氣含0.8mol N2和0.2mol O2 ， 1300℃時(shí)在密閉容器內(nèi)反應(yīng)達(dá)到平衡．測(cè)得NO的物質(zhì)的量為8×10﹣4mol，計(jì)算該溫度下的平衡常數(shù)K= ． 汽車啟動(dòng)后，氣缸溫度越高，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△H＞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

【答案】
（1）酸性；4
（2）C（s）+H2O（g）=H2（g）+CO（g）△H=+131.3kJ/mol；ab
（3）4×10﹣6；溫度升高，反應(yīng)速率加快，平衡右移；因?yàn)樵摲磻?yīng)的△H＞0，△S＜0，所以任何溫度下均不自發(fā)進(jìn)行；2CO+2N0 2CO2+N2
【解析】解：（1.）根據(jù)電荷守恒得：[H+]+[K+]+[Na+]+[NH4+]=2[SO42﹣]+[NO3﹣]+[Cl﹣]，將表中數(shù)據(jù)帶入得：[H+]=10﹣4 ， pH=﹣lg[H+]=4，溶液呈酸性，所以答案是：酸性；4；
（2.）①H2（g）+ O2（g）=H20 （g）△H=﹣241.8kJmol﹣1 ①
C（s）+ O2（g）=CO （g）△H=﹣110.5kJmol﹣1②
利用蓋斯定律將方程式變形：②﹣①得 C（s）+H2O（g）=H2（g）+CO（g）△H=+131.3kJ/mol，所以答案是：C（s）+H2O（g）=H2（g）+CO（g）△H=+131.3kJ/mol；②二氧化硫是酸性氧化物所以具有酸性氧化物的通性能夠與堿反應(yīng)：SO2+Ca（OH）2=CaSO3↓+H2O；二氧化硫水溶液是亞硫酸所以也能夠與碳酸鈉反應(yīng)：SO2+Na2CO3=Na2SO3+CO2↑所以可以用氫氧化鈣溶液和碳酸鈉溶液做洗滌劑； 二氧化硫與氯化鈣溶液不反應(yīng)，且在亞硫酸氫鈉溶液中的溶解度很小，所以不能用氯化鈣和亞硫酸氫鈉溶液做洗滌液，所以答案是：ab；
（3.）①設(shè)反應(yīng)容器的體積是aL
根據(jù)題意得：

	N2（g）	+	O2（g）		2NO（g）
初始濃度					0
轉(zhuǎn)化濃度
平衡濃度

將各種物質(zhì)的濃度帶入表達(dá)式 得K= ≈4×10﹣6 ，
氣缸溫度越高，單位時(shí)間內(nèi)NO排放量越大，原因是溫度升高，反應(yīng)速率加快，平衡右移；所以答案是：4×10﹣6；溫度升高，反應(yīng)速率加快，平衡右移；②2CO（g）=2C（s）+O2（g）是一個(gè)熵值減小的反應(yīng)即：△S＜0，同時(shí)又是一個(gè)△H＞O，所以△H﹣T△S一定大于0，所以任何條件下不能自發(fā)進(jìn)行，所以答案是：因?yàn)樵摲磻?yīng)的△H＞0，△S＜0，所以任何溫度下均不自發(fā)進(jìn)行；③CO和NOx在催化劑發(fā)生反應(yīng)：2CO+2N0 2CO2+N2 ， 所以答案是：2CO+2N0 2CO2+N2 ．
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解化學(xué)平衡的計(jì)算的相關(guān)知識(shí)，掌握反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率=轉(zhuǎn)化濃度÷起始濃度×100%=轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量÷起始物質(zhì)的量×100%；產(chǎn)品的產(chǎn)率=實(shí)際生成產(chǎn)物的物質(zhì)的量÷理論上可得到產(chǎn)物的物質(zhì)的量×100%．