Question

19．（1）某工廠用NH₃和空氣來聯(lián)合處理工廠尾氣中的等體積SO₂和NO₂，不僅除去了有害氣體，還得到副產(chǎn)品-含兩種按鹽的化肥．若反應(yīng)所消耗的NH₃和空氣的體積比為4：5（空氣中O₂的體積
分?jǐn)?shù)以$\frac{1}{5}$計(jì)），則處理廢氣時(shí)發(fā)生反應(yīng)的總化學(xué)方程式為12NH₃+3O₂+4SO₂+4NO₂+6H₂O=4（NH₄）₂SO₄+4NH₄NO₃．若該工廠用此方法處理廢氣，一天中消耗了空氣336m³（假定反應(yīng)中O₂無損失），則生成化肥的總質(zhì)量為0.848
（2）該工廠廢氣中含有大量溫室氣體-CO₂．為減少碳排放，該工廠嘗試用以下反應(yīng)制備甲醇：
CO₂+3H₂?CH₃OH+H₂O．一定溫度下，在恒容的密閉容器中充入1mol CO₂和3mol H₂．實(shí)驗(yàn)測(cè)得CO₂和CH₃ OH （g）的濃度隨時(shí)間變化如圖所示．0-10分鐘內(nèi)，CH₃OH的生成速率為0.075mol/（L•min），達(dá)平衡時(shí)，CO₂轉(zhuǎn)化率為75%，若第10min時(shí)，向容器中再通人3mol H₂，再次達(dá)平衡時(shí)，CO₂的轉(zhuǎn)化率會(huì)增大（填“增大”、“減小”或“不變”）．

Answer 1

分析 （1）NH₃和空氣來聯(lián)合處理工廠尾氣中的等體積SO₂和NO₂，不僅除去了有害氣體，還得到副產(chǎn)品-含兩種按鹽的化肥，可知氨氣、氧氣、二氧化硫和二氧化氮發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成硫酸銨和硝酸銨，反應(yīng)方程式為：12NH₃+3O₂+4SO₂+4NO₂+6H₂O=4（NH₄）₂SO₄+4NH₄NO₃；根據(jù)關(guān)系式3O₂～4（NH₄）₂SO₄+4NH₄NO₃來分析來解；
（2）根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$；達(dá)平衡時(shí)，CO₂轉(zhuǎn)化率為$\frac{變化量}{起始量}×100%$，容器中再通入3molH₂，CO₂的轉(zhuǎn)化率會(huì)增大．

解答 解：（1）NH₃和空氣來聯(lián)合處理工廠尾氣中的等體積SO₂和NO₂，不僅除去了有害氣體，還得到副產(chǎn)品-含兩種按鹽的化肥，可知氨氣、氧氣、二氧化硫和二氧化氮發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成硫酸銨和硝酸銨，反應(yīng)方程式為：12NH₃+3O₂+4SO₂+4NO₂+6H₂O=4（NH₄）₂SO₄+4NH₄NO₃；生成化肥的總質(zhì)量為 m，則
3O₂ ～4（NH₄）₂SO₄ +4NH₄NO₃
3×22.4L     4×132+4×80
336×$\frac{1}{5}$×10³L       m
$\frac{3×22.4L}{336×\frac{1}{5}×1{0}^{3}}=\frac{4×132+4×80}{m}$
解得m=0.848t，故答案為：12NH₃+3O₂+4SO₂+4NO₂+6H₂O=4（NH₄）₂SO₄+4NH₄NO₃；0.848；
（2）v（CH₃OH）=$\frac{0.75mol/L}{10min}$=0.075mol/（L•min），CO₂轉(zhuǎn)化率=$\frac{（1-0.25）mol/L×1L}{2mol}×100%$=75%，容器中再通入3molH₂，CO₂的轉(zhuǎn)化率會(huì)增大，故答案為：0.075mol/（L•min）；75%；增大．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了氧化還原反應(yīng)和化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算、轉(zhuǎn)化率的計(jì)算、影響平衡移動(dòng)的因素，中等難度，解題時(shí)注意基礎(chǔ)知識(shí)的靈活運(yùn)用．