Question

（2013?日照二模）CO、NO、NO₂、SO₂等都是污染大氣的有害氣體，對其進行回收利用是節(jié)能減排的重要課題．
（1）上述四種氣體直接排入空氣中會引起酸雨的有

NO、NO₂、SO₂

．
（2）NO₂可用尿素[CO（NH₂）₂]還原（尿素中C元素的化合價為+4價），反應的方程式為：4CO（NH₂）₂+6NO₂═7N₂+4CO₂+8H₂O．當消耗掉12g尿素時，轉移電子的物質的量是

1.2

．
（3）SNCR-SCR是一種新型的煙氣脫硝技術（除去煙氣中的NO_X），改流程中發(fā)生的主要反應有：
4NO（g）+4NH₃（g）+O₂g?4N₂（g）+6H₂O（g）△H₂=-18070.0kJmol^-1
6NO（g）+4NH₃（g）?5N₂（g）+6H₂O（g）△H₁=-1627.2kJmol^-1
6NO（g）+8NH₃（g）?7N₂（g）+12H₂O（g）△H₃=-2659.9kJmol^-1
則反應N₂g+O₂g?2NO（g）的△H=

-179.8

kJ．mol^-1（4）CO可用于合成甲醇，反應方程式為CO（g）+2H₂g?CH₃OH（g）．在一容積可變的密閉容器中充有10molCO和20molH₂，在催化劑作用下發(fā)生反應生成甲醇，CO的平衡轉化率（a）與溫度（T）、壓強（P）的關系如圖所示．則該反應是△H

＜

0（填“＞”或“＜”）．若達到平衡狀態(tài)A時，容器的體積為10L，則在平衡狀態(tài)B時容器的體積為

2

L．
（5）工業(yè)上用氨水將來SO₂轉化成都（NH₄）₂SO₃，再氧化成（NH₄）₂SO₄．（NH₄）₂SO₄溶液中離子濃度大小順序為

c（NH₄⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（H⁺）＞c（OH^-）

；已知25℃時，0.05mol?L^-1（NH₄）₂SO₄溶液的pH=a，則

c(N H + 4 )

c(NH3?H2O)

=

1.7×10^9-a

（用含a的代數式表示，已知NH₃?H₂O的電離常數Kb=1.7×10^-5mol?L^-1）．

Answer 1

分析：（1）能引起酸雨的氣體是氮氧化物和二氧化硫；
（2）根據尿素和轉移電子之間的關系式計算；
（3）根據蓋斯定律解答；
（4）根據溫度和CO的轉化率確定反應熱，溫度不變，化學平衡常數不變，根據CO的轉化率確定反應方向，從而確定容器的體積變化；
（5）根據鹽的類型及鹽的化學式確定離子濃度大�。桓鶕�一水合氨的電離常數及溶液中氫氧根離子濃度計算．

解答：解：（1）能引起酸雨的氣體是氮氧化物和二氧化硫，故答案為：NO、NO₂、SO₂；
 （2）尿素中C元素的化合價為+4價，反應中只有N元素變價，4molCO（NH₂）₂中-3價的N失去24mol電子，6molNO₂中+4價的N得到24mol電子，生成7mol N₂共轉移24mol電子，則12g的物質的量=

12g

60g/mol

=0.2mol，所以消耗12g尿素時消耗時，共轉移1.2 mol電子，故答案為：1.2 mol；
（3）6NO（g）+4NH₃（g）?5N₂（g）+6H₂O（g）△H₁=-1627.2kJmol^-1①
4NO（g）+4NH₃（g）+O₂（g）?4N₂（g）+6H₂O（g）△H₂=-18070.0kJmol^-1 ②
6NO（g）+8NH₃（g）?7N₂（g）+12H₂O（g）△H₃=-2659.9kJmol^-1③
將方程式②-①得N₂（g）+O₂（g）?2NO（g）△H=△H₂-△H₁=-18070.0kJmol^-1-（-1627.2kJmol^-1）=-179.8kJ/mol，
故答案為：-179.8；
（4）據圖象可知，溫度升高平衡逆向移動，所以△H＜0；T₁時，A點對應的α=0.5，據平衡常數表達式可得K=1．因B點與A點溫度相同，K不變，可計算出體積為2L，故答案為：＜；2；
（5）（NH₄）₂SO₄溶液中NH₄⁺水解顯酸性，則離子濃度大小順序為c（NH₄⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；
0.05mol?L^-1（NH₄）₂SO₄溶液的pH=a，則c（OH^-）=10^a-14，Kb=

c(NH4+)?c(OH-)

c(NH3?H2O)

1.7×10^-5mol．L^-1，所以

c(NH4+)

c(NH3?H2O)

=

1.7×10-5

1×10a-14

=1.7×10^9-a，
故答案為：c（NH₄⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；1.7×10^9-a．

點評：本題以研究污染大氣的有害氣體性質為載體考查氧化還原反應、熱化學反應、化學平衡及電解質溶液的相關知識，難度中等．