二氧化硫和氮的氧化物是常用的化工原料,但也是大氣的主要污染物。綜合治理其污染是環(huán)境化學(xué)當(dāng)前的重要研究內(nèi)容之一。

(1)硫酸生產(chǎn)中,SO2催化氧化生成SO3: 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)。某溫度下,SO2的平衡轉(zhuǎn)化率( α)與體系總壓強(qiáng)(p)的關(guān)系如圖所示。根據(jù)圖示回答下列問題:

①將2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于10 L密閉容器中,反應(yīng)達(dá)平衡后,體系總壓強(qiáng)為0.10 MPa。該反應(yīng)的平衡常數(shù)等于____________。

②平衡狀態(tài)由A變到B時(shí),平衡常數(shù)K(A)_______K(B)(填“>”、“<”或“=”)。

(2)用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如:

CH4(g)+4NO2(g) = 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g);DH =-574 kJ/mol[來源:學(xué)?。網(wǎng)]

CH4(g)+4NO(g) = 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);DH =-1160 kJ/mol

若用標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48 L CH4還原NO2至N2,整個(gè)過程中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為_____________(阿伏加德羅常數(shù)的值用NA表示),放出的熱量為_________kJ。

(3)新型納米材料氧缺位鐵酸鹽(MFe2Ox,3<x<4,M = Mn、Co、Zn或Ni)由鐵酸鹽(MFe2O4)經(jīng)高溫還原而得,常溫下,它能使工業(yè)廢氣中的酸性氧化物分解除去。轉(zhuǎn)化流程如圖所示:

請寫出MFe2Ox分解SO2的化學(xué)方程式______________________________________(可不配平)。

 

【答案】

(1)①800 L·mol-1,(2分)  ② = (1分)

(2)1.60NA(或1.6NA),(2分)173.4。 (2分)

(3)MFe2Ox+SO2MFe2O4+S (2分)(注:配平也給分)

【解析】略

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

二氧化硫和氮的氧化物是常用的化工原料,但也是大氣的主要污染物.綜合治理其污染是環(huán)境化學(xué)當(dāng)前的重要研究內(nèi)容之一.
(1)硫酸生產(chǎn)中,SO2催化氧化生成SO3:2SO2(g)+O2(g)
催化劑
2SO3(g)
某溫度下,SO2的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與體系總壓強(qiáng)(P)的關(guān)系如圖所示.根據(jù)圖示回答下列問題:
①將2.0mol SO2和1.0mol O2置于10L密閉容器中,反應(yīng)達(dá)平衡后,體系總壓強(qiáng)為0.10MPa.該反應(yīng)的平衡常數(shù)等于
800
800

②平衡狀態(tài)由A變到B時(shí).平衡常數(shù)K(A)
=
=
K(B)(填“>”、“<”或“=”).
(2)用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染.例如:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-574kJ?mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1160kJ?mol-1
若用標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48L CH4還原NO2至N2整個(gè)過程中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為
1.60NA(或1.6NA
1.60NA(或1.6NA
(阿伏加德羅常數(shù)的值用NA表示),放出的熱量為:
173.4
173.4
kJ.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2010?南通模擬)二氧化硫和氮的氧化物是大氣的主要污染物,關(guān)注臭氧層、防止和治理環(huán)境污染是當(dāng)前環(huán)保工作的重要研究內(nèi)容之一.
(1)空氣中微量的臭氧對人有益,濃度過大則是一種污染氣體,臭氧作為強(qiáng)氧化劑,幾乎能與任何生物組織反應(yīng).下列有關(guān)說法正確的是
ABCD
ABCD

A.停止使用氟里昂是為保護(hù)臭氧層
B.光化學(xué)煙霧與大氣臭氧的生成有關(guān)
C.家用電器消毒柜中產(chǎn)生的臭氧能夠高效殺菌消毒
D.臭氧能使?jié)駶櫟牡饣?淀粉試紙變藍(lán)
(2)一定條件下,2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g),向2L密閉容器中通入2mol SO2(g)、1mol O2(g)和0.2mol SO3(g),2min后反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),測得SO2的轉(zhuǎn)化率為50%,則該可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
5.76
5.76
;恒溫下,若往容器中再加入2mol SO2(g),則重新達(dá)到平衡時(shí)SO2的總轉(zhuǎn)化率
50%(選填“>”、“<”或“=”).
(3)臭氧的化學(xué)性質(zhì)極不穩(wěn)定,在空氣和水中都會(huì)慢慢分解成氧氣,臭氧常用于自來水的消毒,臭氧的溶解度及在水中的分解速度與水溫及水的pH關(guān)系如圖:

用臭氧消毒自來水,適宜的條件是
低溫,水的pH控制7或弱堿性
低溫,水的pH控制7或弱堿性

(4)新型納米材料氧缺位鐵酸鹽(ZnFe2Ox),由鐵酸鹽(ZnFe2O4)經(jīng)高溫還原制得,常溫下,它能使工業(yè)廢氣中的酸性氧化物分解除去,轉(zhuǎn)化流程如圖所示:
若2mol ZnFe2Ox與SO2可生成0.75mol S,x=
3.25
3.25

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2010?清遠(yuǎn)模擬)某硝酸廠附近的空氣主要污染物為氮的氧化物.為了保護(hù)環(huán)境和綜合利用,可采用氨-堿兩級吸收法.此法兼有堿吸收和氨吸收兩法的優(yōu)點(diǎn),其吸收工藝流程如下:

(1)排空物質(zhì)的主要成分為
N2、O2
N2、O2

(2)進(jìn)入吸收塔以前加一個(gè)緩沖器的目的是
使氨氣和大氣充分混合
使氨氣和大氣充分混合

(3)從吸收塔排出的混合液用途之一為
作肥料或氮肥
作肥料或氮肥

空氣的主要污染物為硫的氧化物和氮的氧化物.研究人員設(shè)計(jì)了同時(shí)凈化廢氣中二氧化硫和氮的氧化物的方法,將其轉(zhuǎn)化為硫酸和硝酸,工藝流程如下:

各室中發(fā)生的反應(yīng)如下:
a.氧化室:NO2(g)+SO2(g)+H2O (l)=H2SO4 (l)+NO(g)△H=a kJ?mol-1
b.清除室:NO (g)+NO2 (g)=N2O3(g)△H=b kJ?mol-1
N2O3 (g)+2H2SO4(l)=2NOHSO4 (s)+H2O(l)△H=c kJ?mol-1
c.分解室:4NOHSO4 (s)+O2(g)+2H2O (l)=4H2SO4 (l)+4NO2(g)△H=dkJ?mol-1
回答下列問題:
(4)①和②分別為(寫化學(xué)式)
NO2
NO2
、
H2SO4
H2SO4

(5)寫出SO2、O2 和 H2O反應(yīng)生成H2SO4的熱化學(xué)方程式:
2SO2(g)+O2(g)+2H2O(l)=2H2SO4(l)△H=(2a+2b+2c+d)kJ?mol-1
2SO2(g)+O2(g)+2H2O(l)=2H2SO4(l)△H=(2a+2b+2c+d)kJ?mol-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2009?撫順模擬)二氧化硫和氮的氧化物是常用的化工原料,但也是大氣的主要污染物.綜合治理其污染是環(huán)境化學(xué)當(dāng)前的重要研究內(nèi)容之一.
(1)硫酸生產(chǎn)中,SO2催化氧化生成SO3:2SO2(g)+O2(g) 
催化劑
 2SO3(g).某溫度下,SO2的平衡轉(zhuǎn)化率與體系總壓強(qiáng)(p)的關(guān)系如圖所示.根據(jù)圖示回答下列問題:
①將2.0mol SO2和1.0mol O2置于10L密閉容器中,反應(yīng)達(dá)平衡后,體系總壓強(qiáng)為0.10MPa.該反應(yīng)的平衡常數(shù)等于
800
800

②平衡狀態(tài)由A變到B時(shí),平衡常數(shù)K(A)
=
=
K(B)(填“>”、“<”或“=”).
(2)用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染.例如:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=-574kJ/mol
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=-1160kJ/mol
若用標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48L CH4還原NO2至N2,整個(gè)過程中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為
1.60NA(或1.6NA
1.60NA(或1.6NA
(阿伏加德羅常數(shù)的值用NA表示),放出的熱量為
173.4
173.4
kJ.
(3)新型納米材料氧缺位鐵酸鹽(MFe2Ox,3<x<4,M=Mn、Co、Zn或Ni)由鐵酸鹽(MFe2O4)經(jīng)高溫還原而得,常溫下,它能使工業(yè)廢氣中的酸性氧化物分解除去.轉(zhuǎn)化流程如圖所示:

請寫出MFe2Ox分解SO2的化學(xué)方程式
MFe2Ox+SO2→MFe2O4+S
MFe2Ox+SO2→MFe2O4+S
(不必配平).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)二氧化硫和氮的氧化物是大氣的主要污染物,防止和治理環(huán)境污染是當(dāng)前環(huán)保工作的重要研究內(nèi)容之一.
(1)一定條件下,2SO3(g)?2SO2(g)+O2(g),向1.6LA(A容器可以自由滑動(dòng))和2LB密閉容器中各通入2mol SO3(g),在相同溫度和有催化劑的條件下兩容器各自達(dá)到平衡,測得A容器為1.8L,則A容器中SO3的轉(zhuǎn)化率為
 
;此時(shí)A容器中SO3的轉(zhuǎn)化率要比B容器中SO3的轉(zhuǎn)化率要
 
(填“大”、“小”或“相等”);兩容器達(dá)到平衡所用的時(shí)間是A
 
(填“大于”、“小于”或“相等”)B;能否計(jì)算出B容器中反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)
 
(填“能”或“不能”),其理由是
 

(2)打開K一段時(shí)間再達(dá)平衡時(shí),A容器的體積為
 
L(連通管中氣體體積不計(jì)).
(3)用CH4催化還原NOx為N2可以消除氮氧化物的污染.試寫出總反應(yīng)方程式:
 

(4)CO在催化條件下也可以消除NO的污染.要計(jì)算該反應(yīng)消耗1molCO的焓變△H.請依據(jù)蓋斯定律設(shè)計(jì):利用兩個(gè)已知化學(xué)反應(yīng)的焓變(焓變分別設(shè)為△H1、△H2)計(jì)算△H的過程
 

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