题目内容
【题目】控制和治理SO2、NOx是减少酸雨和光化学烟雾的有效途径。
(1)烟气脱琉是大气污染防治研究的热点。脱硫过程涉及的反应如下:
SO2(g)+H2O(l)+HC1O(aq)H2SO4(aq)+HCl(aq) △H=a kJmol-1;
Ca(ClO)2(aq)+H2SO4(aq) CaSO4(s)+2HClO(aq) △H=b kJmol-1。
则脱疏反应:Ca(ClO)2(aq)+ 2SO2(g) + 2H2O(l)CaSO4(s)+ H2SO4(aq) + 2HClO(aq)的△H=______(用含a、b的代数式表示) kJmol-1。
(2)100℃时,向一个1 L的恒容密闭容器中充入0.2 mol NO2,发生反应:2NO2(g)N2O4(g) △H<0。测得不同时间时容器中NO2的浓度如下表所示。
时间/min | 0 | t1 | t2 | t3 | t4 |
c(NO2)/mol·L-1 | 0.2 | 0.16 | 0.13 | 0.12 | 0.12 |
①在0~t3时间段内,N2O4的平均反应速率为______molL-1min-1,NO2的平衡转化率为________。
②100℃时,该反应的平衡常数K=____________。
【答案】 2a+b 40% 2.78
【解析】 (1) ①SO2(g)+H2O(l)+HC1O(aq)H2SO4(aq)+HCl(aq) △H=a kJmol-1;②Ca(ClO)2(aq)+H2SO4(aq) CaSO4(s)+2HClO(aq) △H=b kJmol-1。根据盖斯定律,将①×2+②得:Ca(ClO)2(aq)+ 2SO2(g) + 2H2O(l)CaSO4(s)+ H2SO4(aq) + 2HClO(aq) △H=(a kJmol-1)×2+(b kJmol-1)=(2a+b) kJmol-1,故答案为:2a+b;
(2)①在0~t3时间段内,NO2的平均反应速率 = molL-1min-1,则N2O4的平均反应速率=× =molL-1min-1,t3时反应达到平衡,NO2的平衡转化率= ×100%=40%,故答案为: ;40%;
②100℃时,该反应的平衡常数K===2.78,故答案为:2.78。