Question

【題目】研究NOx、SO2、CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義。

（1）處理含CO、SO2煙道氣污染的一種方法是將其在催化劑作用下轉(zhuǎn)化為單質(zhì)S。已知：

①CO(g)＋1/2O2(g)=CO2(g)　ΔH＝－283.0kJ·mol－1

②S(s)＋O2(g)=SO2(g)　ΔH＝－296.0kJ·mol－1

此反應的熱化學方程式是___________________________。

（2）氮氧化物是造成光化學煙霧和臭氧層損耗的主要氣體。已知：

CO(g)＋NO2(g) =NO(g)＋CO2(g)　ΔH＝－akJ·mol－1(a>0)

2CO(g)＋2NO(g) =N2(g)＋2CO2(g)　ΔH＝－bkJ·mol－1(b>0)

若用標準狀況下3.36LCO還原NO2至N2(CO完全反應)的整個過程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為________mol，放出的熱量為________kJ(用含有a和b的代數(shù)式表示)

（3）用CH4催化還原NOx也可以消除氮氧化物的污染。例如：

CH4(g)＋4NO2(g)=4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH1＝－574kJ·mol－1①

CH4(g)＋4NO(g)=2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH2＝？②

若1molCH4還原NO2至N2，整個過程中放出的熱量為867kJ，則ΔH2＝________

Answer 1

【答案】 2CO(g)＋SO2(g)=S(s)＋2CO2(g)　ΔH＝－270kJ·mol－1 0.3 3(2a＋b)/80 －1160kJ·mol－1

【解析】本題主要考查熱化學方程式的書寫。

（1）2①-②可得此反應的熱化學方程式：2CO(g)＋SO2(g)=S(s)＋2CO2(g)　ΔH＝－270kJ·mol－1。

（2）由已知熱化學方程式可得：4CO(g)＋NO2(g) =NO(g)＋4CO2(g)　ΔH＝－(2a+b)kJ·mol－1。若用標準狀況下3.36L即0.15molCO還原NO2至N2，CO～2e-，整個過程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.3mol，放出的熱量為3(2a＋b)/80kJ。

（3）若1molCH4還原NO2至N2，整個過程中放出的熱量為867kJ，則(①+②)/2得CH4(g)＋4NO2(g)=2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－867kJ·mol－1，所以ΔH2＝2ΔH-ΔH1=－1160kJ·mol－1。