“绿水青山就是金山银山”,因此研究NOx、SO2等大气污染物的妥善处理具有重要意义。
(1)SO2的排放主要来自于煤的燃烧,工业上常用氨水吸收法处理尾气中的SO2.已知吸收过程中相关反应的热化学方程式如下:
①SO2(g)+NH3•H2O(aq)═NH4HSO3(aq)△H1=akJ•mol-1;
②NH3•H2O(aq)+NH4HSO3(aq)═(NH4)2SO3(ag)+H2O(l)△H2=bkJ•mol-1;
③2(NH4)2SO3(aq)+O2(g)═2(NH4)2SO4(aq)△H3=ckJ•mol-1。
则反应2SO2(g)+4NH3•H2O(aq)+O2(g)═2(NH4)2SO4(aq)+2H2O(l)的△H=2a+2b+c2a+2b+ckJ•mol-1。
(2)燃煤发电厂常利用反应2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)═2CaSO4(s)+2CO2(g)△H=-681.8kJ•mol-1对煤进行 脱硫处理来减少SO2的排放。对于该反应,在T℃时,借助传感器测得反应在不同时间点上各物质的浓度如表:
0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | |
O2/(mol•L-1) | 1.00 | 0.79 | 0.60 | 0.60 | 0.64 | 0.64 |
CO2/(mol•L-1) | 0 | 0.42 | 0.80 | 0.80 | 0.88 | 0.88 |
0.021
0.021
mol•L-1•min-1;当升高温度,该反应的平衡常数K减小
减小
(填“增大”“减小”或“不变”)。②30min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡。根据如表中的数据判断,改变的条件可能是
BC
BC
(填字母)。A.加入一定量的粉状碳酸钙 B.通入一定量的O2
C.适当缩小容器的体积 D.加入合适的催化剂
(3)NOx的排放主要来自于汽车尾气,有人利用反应C(s)+2NO(g)⇌N2(g)+CO2(g)△H=-34.0kJ•mol-1,用活性炭对NO进行吸附。已知在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体,保持恒压测得NO的转化率随温度的变化如图所示:

由图可知,1050K前反应中NO的转化率随温度升高而增大,其原因为
1050K前反应末达到平衡状态,随着温度升高,反应速率加快,NO转化率增大
1050K前反应末达到平衡状态,随着温度升高,反应速率加快,NO转化率增大
;在1100K时,CO2的体积分数为20%
20%
。(4)用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作Kp)。在1050K、1.1×106Pa时,该反应的化学平衡常数Kp=
4
4
[已知:气体分压(P分)=气体总压(Pa)×体积分数]。(5)为避免汽车尾气中的有害气体对大气的污染,需给汽车安装尾气净化装置。在净化装置中CO和NO发生反应2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)△H=-746.8k•mol-1,生成无毒的N2和CO2.实验测得,v正=k正•c2(NO)•c2(CO),v逆=k逆•c(N2)•c2(CO2)(k正、k逆为速率常数,只与温度有关)。
①达到平衡后,仅升高温度,k正增大的倍数
<
<
(填“>”“<”或“=”)k逆增大的倍数。②若在1L的密闭容器中充入1mol CO 和1mol NO,在一定温度下达到平衡时,CO的转化率为40%,则
k
正
k
逆
20
81
20
81
【答案】2a+2b+c;0.021;减小;BC;1050K前反应末达到平衡状态,随着温度升高,反应速率加快,NO转化率增大;20%;4;<;
20
81
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:27引用:2难度:0.5
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①T℃时,向一恒容密闭容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只发生反应2CH4(g)⇌C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改变一个反应条件使Kp变大,则该条件是
A.减小C2H2的浓度
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C.增大压强
D.加入合适的催化剂
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