雾霾由多种污染物形成,包含颗粒物(PM2.5)、氮氧化物(NOx)、CO、SO2等。化学在解决雾霾污染中有着重要的作用。

(1)已知:①2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H1=-566.0kJ•mol-1
②2NO(g)+O2(g)═2NO2(g)△H2=-116.5kJ•mol-1
③N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H3=+180.5kJ•mol-1
废气中NO2与CO转化成无污染气体的热化学方程式为4CO(g)+2NO2(g)=4CO2(g)+N2(g)△H=-1196.0kJ•mol-14CO(g)+2NO2(g)=4CO2(g)+N2(g)△H=-1196.0kJ•mol-1。
(2)研究发现利用NH3可除去硝酸工业尾气中的NO.NH3与NO的物质的量之比分别为1:2、1:1.5、3:1时,NO脱除率随温度变化的曲线如图1所示。
①曲线a中,NO的起始浓度为6×10-4mg•m-3,从X点到Y点经过10s,则该时间段内NO的脱除速率为1.2×10-51.2×10-5mg•m-3•s-1。
②曲线c对应的NH3与NO的物质的量之比是1:21:2,其理由是相同温度下,NH3与NO物质的量的比值越小,NO脱除率就越小相同温度下,NH3与NO物质的量的比值越小,NO脱除率就越小。
(3)炭黑是雾霾中的重要颗粒物,研究发现它可以活化氧分子,生成活化氧,活化氧可以快速氧化SO2.活化过程的能量变化模拟计算结果如图2所示。
无水情况下,一个氧分子的活化能为0.75eV0.75eV,容易活化氧分子的条件是有水有水(填“有水”或“无水”)。
(4)利用反应6NO2+8NH3═7N2+12H2O构成的电池既能有效消除氮氧化物的排放,减轻雾霾污染,又能充分利用化学能,装置如图3所示。
①B极的电极反应式为2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O。
②若反应转移1.2mol电子,A极生成N2的体积为3.363.36L(标准状况)。
【答案】4CO(g)+2NO2(g)=4CO2(g)+N2(g)△H=-1196.0kJ•mol-1;1.2×10-5;1:2;相同温度下,NH3与NO物质的量的比值越小,NO脱除率就越小;0.75eV;有水;2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O;3.36
【解答】
【点评】
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(1)图1的四个过程中能量转化形式有
A.2种 B.3种 C.4种 D.4种以上
(2)电解过程要消耗大量的电能,而使用微生物作催化剂在阳光下也能分解水.
2H2O(1)2H2(g)+O2(g)△H 1 2H2O(1)通电2H2(g)+O2(g)△H2光照催化剂
以上反应的△H1
(3)已知H2O(l)→H2O(g)△H=+44kJ.mol-1,依据图2能量变化写出氢气燃烧生产液态水的热化学方程式
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