随着大气污染的日趋严重,“节能减排”,减少全球温室气体排放,研究NOx、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义.
来源:学生作业帮 编辑:搜搜考试网作业帮 分类:化学作业 时间:2024/08/03 17:14:21
随着大气污染的日趋严重,“节能减排”,减少全球温室气体排放,研究NOx、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义.
![](http://img.wesiedu.com/upload/0/8e/08e66f5cc4f7e9228a8dd9672a4ccda2.jpg)
(1)如图a是1mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图.
已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180kJ/mol
2NO (g)+O2(g)=2NO2(g)△H=-112.3kJ/mol
则反应:2NO(g)+CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)的△H是______.
(2)用活性炭还原法处理氮氧化物.有关反应为:C(s)+2NO(g)⇌N2(g)+CO2(g).某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO,恒温(T1℃)条件下反应,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:
①T1℃时,该反应的平衡常数K=______(保留两位小数).
②30min后,改变某一条件,反应重新达到平衡,则改变的条件可能是______.
(3)CO可用于合成甲醇,反应方程式为:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g).CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图b所示.该反应△H______0(填“>”或“<”).
(4)利用Fe2+、Fe3+的催化作用,常温下将SO2转化为SO42-而实现SO2的处理(总反应为2SO2+O2+2H2O=2H2SO4).已知,含SO2的废气通入含Fe2+、Fe3+的溶液时,其中一个反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,则另一反应的离子方程式为______
(5)有学者想以如图c所示装置用原电池原理将SO2转化为重要的化工原料.若A为SO2,B为O2,C为H2SO4,则负极反应式为______,电池总反应式为______.
(6)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其Ksp=3.8×10-9.CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为4×10-4mol/L,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为______.
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(1)如图a是1mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图.
已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180kJ/mol
2NO (g)+O2(g)=2NO2(g)△H=-112.3kJ/mol
则反应:2NO(g)+CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)的△H是______.
(2)用活性炭还原法处理氮氧化物.有关反应为:C(s)+2NO(g)⇌N2(g)+CO2(g).某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO,恒温(T1℃)条件下反应,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:
浓度/mol•L-1 时间/min | NO | N2 | CO2 |
0 | 0.100 | 0 | 0 |
10 | 0.058 | 0.021 | 0.021 |
20 | 0.040 | 0.030 | 0.030 |
30 | 0.040 | 0.030 | 0.030 |
40 | 0.032 | 0.034 | 0.017 |
50 | 0.032 | 0.034 | 0.017 |
②30min后,改变某一条件,反应重新达到平衡,则改变的条件可能是______.
(3)CO可用于合成甲醇,反应方程式为:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g).CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图b所示.该反应△H______0(填“>”或“<”).
(4)利用Fe2+、Fe3+的催化作用,常温下将SO2转化为SO42-而实现SO2的处理(总反应为2SO2+O2+2H2O=2H2SO4).已知,含SO2的废气通入含Fe2+、Fe3+的溶液时,其中一个反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,则另一反应的离子方程式为______
(5)有学者想以如图c所示装置用原电池原理将SO2转化为重要的化工原料.若A为SO2,B为O2,C为H2SO4,则负极反应式为______,电池总反应式为______.
(6)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其Ksp=3.8×10-9.CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为4×10-4mol/L,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为______.
![随着大气污染的日趋严重,“节能减排”,减少全球温室气体排放,研究NOx、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义.](/uploads/image/z/4550501-29-1.jpg?t=%E9%9A%8F%E7%9D%80%E5%A4%A7%E6%B0%94%E6%B1%A1%E6%9F%93%E7%9A%84%E6%97%A5%E8%B6%8B%E4%B8%A5%E9%87%8D%EF%BC%8C%E2%80%9C%E8%8A%82%E8%83%BD%E5%87%8F%E6%8E%92%E2%80%9D%EF%BC%8C%E5%87%8F%E5%B0%91%E5%85%A8%E7%90%83%E6%B8%A9%E5%AE%A4%E6%B0%94%E4%BD%93%E6%8E%92%E6%94%BE%EF%BC%8C%E7%A0%94%E7%A9%B6NOx%E3%80%81SO2%E3%80%81CO%E7%AD%89%E5%A4%A7%E6%B0%94%E6%B1%A1%E6%9F%93%E6%B0%94%E4%BD%93%E7%9A%84%E5%A4%84%E7%90%86%E5%85%B7%E6%9C%89%E9%87%8D%E8%A6%81%E6%84%8F%E4%B9%89%EF%BC%8E)
(1)通过图a可知该反应为NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g),该反应的焓变△H=E1-E2=134KJ/mol-368KJ/mol=-234kJ/mol 所以该反应的热化学方程式NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=-234kJ/mol①,
①NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H1=-234kJ/mol
②N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H2=+180kJ/mol
③2NO (g)+O2(g)=2NO2(g)△H3=-112.3kJ/mol
根据盖斯定律①×2+③-②得2NO(g)+CO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H=2×△H1+△H3-△H2=-760.3KJ/mol,
故答案为:-760.3KJ/mol;
(2)①当20-30分钟时反应达到平衡K=
[CO2][N2]
[NO]2=
0.03×0.03
0.042=0.56,故答案为:0.56;
②根据表中30-40分钟各物质浓度的变化可以看出改变的条件是分离出部分CO2,故答案为:分离出部分CO2;
(3)当压强恒定时,温度250度升高到300度CO的平衡转化率降低,说明平衡向逆向移动,所以逆向为吸热反应,正反应为放热反应△<0,故答案为:△<0;
(4)三价铁离子氧化二氧化硫到硫酸根,离子方程式为:2Fe3++SO2+2H20=2Fe2++SO42-+4H+,故答案为:2Fe3++SO2+2H20=2Fe2++SO42-+4H+;
(5)原电池总方程式为2SO2+O2+2H2O=2H2SO4,正极的电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O,用总的减去正极的电极反应式得负极电极反应式为SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+,
故答案为:SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+;
(6)由溶度积规则可知,Qc=Ksp达到沉淀溶解平衡,Ksp=Qc=c(Ca2+)c(CO32-)=4×10-4mol/L×c(Ca2+)=3.8×10-9 ,解得c(Ca2+)=9.5×10-6mol/L,
故答案为:9.5×10-6mol/L.
①NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H1=-234kJ/mol
②N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H2=+180kJ/mol
③2NO (g)+O2(g)=2NO2(g)△H3=-112.3kJ/mol
根据盖斯定律①×2+③-②得2NO(g)+CO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H=2×△H1+△H3-△H2=-760.3KJ/mol,
故答案为:-760.3KJ/mol;
(2)①当20-30分钟时反应达到平衡K=
[CO2][N2]
[NO]2=
0.03×0.03
0.042=0.56,故答案为:0.56;
②根据表中30-40分钟各物质浓度的变化可以看出改变的条件是分离出部分CO2,故答案为:分离出部分CO2;
(3)当压强恒定时,温度250度升高到300度CO的平衡转化率降低,说明平衡向逆向移动,所以逆向为吸热反应,正反应为放热反应△<0,故答案为:△<0;
(4)三价铁离子氧化二氧化硫到硫酸根,离子方程式为:2Fe3++SO2+2H20=2Fe2++SO42-+4H+,故答案为:2Fe3++SO2+2H20=2Fe2++SO42-+4H+;
(5)原电池总方程式为2SO2+O2+2H2O=2H2SO4,正极的电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O,用总的减去正极的电极反应式得负极电极反应式为SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+,
故答案为:SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+;
(6)由溶度积规则可知,Qc=Ksp达到沉淀溶解平衡,Ksp=Qc=c(Ca2+)c(CO32-)=4×10-4mol/L×c(Ca2+)=3.8×10-9 ,解得c(Ca2+)=9.5×10-6mol/L,
故答案为:9.5×10-6mol/L.
随着大气污染的日趋严重,“节能减排”,减少全球温室气体排放,研究NOx、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义.
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研究NO2,SO2,CO等大气污染气体的处理
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