题目内容
【题目】大气中可吸入颗粒物PM2.5主要来源为燃煤、机动车尾气等。
(1)若取某PM2.5样本,用蒸馏水处理,测得溶液中含有的离子有:K+、Na+、NH4+、SO42-、NO3-、Cl-,该溶液呈酸性,其原因用离子方程式解释是:____________。
(2)“洗涤”燃煤烟气可减轻PM2.5中SO2的危害,下列可适用于吸收SO2的试剂有(____)
a.CaCl2溶液 b.氨水 c.Ca(OH)2悬浊液 d.浓H2SO4
(3)煤烟气中的氮氧化物可用CH4催化还原成无害物质。若常温下,1molNO2与CH4反应,放出477.5kJ热量,该反应的热化学方程式是 __________ 。
(4)安装汽车尾气催化转化器也可减轻PM2.5的危害,其反应是:2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g) + N2(g);△H<0。该反应平衡常数表达式K= ________;温度升高K值______(填“增大”或“减小” )
【答案】 NH4++H2ONH3·H2O+H+ b c 2NO2(g)+CH4(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(l) △H= -955kJ/mol 减小
【解析】试题分析:本题考查NH4+水解离子方程式的书写,SO2的吸收,热化学方程式的书写,化学平衡常数表达式的书写和影响化学平衡常数的因素。
(1)该溶液呈酸性的原因是NH4+发生水解,水解的离子方程式为:NH4++H2ONH3·H2O+H+。
(2)a项,CaCl2溶液不能吸收SO2;b项,氨水能吸收SO2,反应的化学方程式为:SO2+2NH3·H2O=(NH4)2SO3+H2O;c项,Ca(OH)2悬浊液能吸收SO2,反应的化学方程式为:SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O;d项,浓H2SO4不能吸收SO2;适用于吸收SO2的试剂是氨水和Ca(OH)2悬浊液,答案选bc。
(3)煤烟气中的氮氧化物被CH4催化还原成无害物质,氮氧化物被还原成N2,CH4被氧化成CO2;CH4与NO2反应的化学方程式为CH4+2NO2CO2+N2+2H2O;1molNO2与CH4反应放出477.5kJ热量,则2mol NO2与CH4反应放出477.5kJ2=955kJ热量,常温下水呈液态,反应的热化学方程式为2NO2(g)+CH4(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(l) △H= -955kJ/mol。
(4)根据化学平衡常数的概念,该反应平衡常数表达式K=。由于该反应的正反应为放热反应,温度升高,平衡向逆反应方向移动,K值减小。