SO2具有抗氧化、保鲜、防腐、脱色等功用,合理利用二氧化硫可服务于人们更好的生活。但空气中过量的二氧化硫会形成酸雨、易引起呼吸道疾病等问题,因此,二氧化硫的污染治理是化学研究的重要课题。
(1)“钙基固硫”的原理是燃煤时加入CaCO3或CaO以减少二氧化硫的排放,涉及的反应有:
①CaCO3(s)═CaO(s)+CO2(g)△H1=+178.2kJ/mol
②CaO(s)+SO2(g)═CaSO3(s)△H2=-402.0kJ/mol
③2CaSO3(s)+O2(g)═2CaSO4(s)△H3=-2314.8kJ/mol
则2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)═2CaSO4(s)+2CO2(g)△H=-2762.4kJ/mol-2762.4kJ/mol。
(2)石灰石-石膏法是一种常见的“钙基固硫”方法。其中,石灰石的溶解率与脱硫效果有着密切的关系。根据双模理论,可将催化条件下CaCO3吸收SO2宏观反应分为三步:
I.本征反应,即在催化剂作用下,溶解的SO2和Ca2+发生化学反应,且反应在液相中进行,反应速率为RA;
II.CaCO3由固相溶解进入液相,溶解速率为RB;
III.SO2由气相扩散进入液相,扩散速率为RC。
温度变化对总反应速率的影响如图,温度在25~45℃时,总反应速率受 RARA(填“RA”、“RB”或“RC”)控制。45~55℃曲线呈下降趋势的原因:一是CaCO3溶解度随温度的升高而降低,二是 SO2溶解度随温度升高而降低SO2溶解度随温度升高而降低。
(3)硝化法技能生产硫酸,也能处理二氧化硫,主要反应为:NO2(g)+SO2(g)⇌SO3(g)+NO(g)△H<0。t℃时,向恒容密闭容器中加入等物质的量的NO2和SO2,达到平衡时NO和NO2的浓度之比为3:1。
①t℃时,该反应的化学平衡常数为 99。
②t℃时,向某容器中同时充入NO2、SO2、SO3、NO各1mol,V正>>V逆(填“>”、“<”或“=”)。
(4)某实验室尝试变废为宝,模仿工业制硫酸工艺利用SO2,方程式为2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g),在一容积固定为10L的密闭容器中进行该反应,测得如表数据:
实验组 | 温度(℃) | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所需时间/h | |
SO2 | O2 | SO2 | |||
1 | 250 | 4 | 2 | 0.4 | 48 |
2 | 260 | 2 | 1 | 0.4 | 16 |
3 | 260 | a | b | c | t |
温度升高,反应速率增大
温度升高,反应速率增大
。②在第3组的实验中一开始加入了0.5mol的SO3,反应达平衡时c仍为0.4mol,则a=
1.5
1.5
,b=0.75
0.75
。【答案】-2762.4kJ/mol;RA;SO2溶解度随温度升高而降低;9;>;温度升高,反应速率增大;1.5;0.75
【解答】
【点评】
声明:本试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布。
发布:2024/6/27 10:35:59组卷:48引用:1难度:0.4
相似题
-
1.氢气最早于16世纪被人工制取出来,氢气是一种清洁能源。
(1)利用光伏电池电解水制H2是氢能的重要来源。已知:H-H键、O=O键、H-O键的键能依次为436kJ•mol-1、495kJ•mol-1、463kJ•mol-1。则2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=
(2)T1℃时,向5L恒容密闭容器中充入0.5molCH4,只发生反应2CH4(g)⇌C2H4(g)+2H2(g),达到平衡时,测得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的转化率为
(3)CH4分解时几种气体的平衡分压(pPa)的对数值lgp与温度的关系如图所示。
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
B.升高温度
C.增大压强
D.加入合适的催化剂
(4)工业上,以KNH2和液氨为电解质,以石墨为电极,电解液氨制备H2。阳极的电极反应式为发布:2025/1/4 8:0:1组卷:9引用:3难度:0.5 -
2.反应 4A(g)+5B(g)⇌4C(g)+6D(g)在 5L 的密闭容器中进行,半分钟后,C 的物质的量增 加了 0.30mol。下列叙述正确的是( )
发布:2024/12/30 19:30:2组卷:67引用:6难度:0.6 -
3.将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)⇌xC(g)+2D(g),经5min后,测得D的浓度为0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反应速率为0.1mol/(L•min).求:
(1)此时A的浓度c(A)=
(2)B的平均反应速率v(B)=
(3)x的值为发布:2024/12/30 19:0:1组卷:163引用:26难度:0.3