研究处理NOx、SO2,对环境保护有着重要的意义。回答下列问题:
(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=a kJ•mol-1
②NH3•H2O(aq)+NH4HSO3(aq)═(NH4)2SO3(aq)+H2O(l)△H2=b kJ•mol-1
③(NH4)2SO3(aq)+O2(g)═2(NH4)2SO4(aq)△H3=c kJ•mol-1
则反应 2SO2(g)+4NH3•H2O(aq)+O2(g)═2(NH4)2SO4(aq)+2H2O(l)△H=(2a+2b+c)kJ•mol-1(2a+2b+c)kJ•mol-1。
(2)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。在恒压密闭容器中加入足量的活性炭和一定量的NO气体,测得NO的转化率 a(NO)随温度的变化如图1所示:

①由图可知,1050K前反应中NO的转化率随温度升高而增大,原因是 1050KPa前反应未达平衡状态,随着温度升高,反应速率加快,NO转化率增大1050KPa前反应未达平衡状态,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%。
②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=44(已知:气体分压=气体总压×体积分数)。
(3)在高效催化剂的作用下用CH4还原NO2,也可消除氮氧化物的污染。
在相同条件下,选用A、B、C三种不同催化剂进行反应,生成 N2的物质的量与时间变化关系如图2所示,其中活化能最小的是 AA(填字母标号)。
(4)在汽车尾气的净化装置中 CO和NO发生反应:2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)△H2=-746.8kJ•mol-1.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1molCO和1molNO,在一定温度下达到平衡时,CO的转化率为40%,则k正k逆=0.250.25(保留2位有效数字)。
k
正
k
逆
【答案】(2a+2b+c)kJ•mol-1;1050KPa前反应未达平衡状态,随着温度升高,反应速率加快,NO转化率增大;20%;4;A;<;0.25
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:150引用:6难度:0.6
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