题目内容

（10分）二氧化硫和氮的氧化物是大气的主要污染物，防止和治理环境污染是当前环保工作的重要研究内容之一。

⑴ 一定条件下，2SO2(g)＋O２(g)2SO3(g)，向2L密闭容器中通人2mol SO2(g)、1mol O­2(g)和0.2mol SO3(g)，2min后反应达到平衡时，测得SO2的转化率为50％，则该可逆反应的平衡常数K＝　　　　　　　　；恒温下，若往容器中再加入2mol SO2(g)，则重新达到平衡时SO2的总转化率       50％（选填“＞”、“＜”或“＝”）。

⑵ 用CH4催化还原NOx为N2可以消除氮氧化物的污染。试写出总反应方程式：               ，现有1L NO2、NO混合气体NOx将其还原成N2，需同温同压下CH4的体积0.4L，则混和气体中NO2、NO的物质量之比为                           。

⑶ 新型纳米材料氧缺位铁酸盐（ZnFe2Ox），由铁酸盐（ZnFe2O4）经高温还原制得，常温下，它能使工业废气中的酸性氧化物分解除去，转化流程如图所示：

若2mol ZnFe2Ox与SO2可生成0.75mol S，x＝ 　　　    。则可分解⑵中混和气体V＝  　　　　　   L。

5.76  <      xCH4+4NOx=2N2+xCO2+2xH2O  3:2=1.5  3.25  21

练习册系列答案
相关题目
二氧化硫和氮的氧化物是常用的化工原料，但也是大气的主要污染物．综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容之一．
（1）硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO3：2SO2（g）+O2（g）
催化剂
△
2SO3（g）
某温度下，SO2的平衡转化率（α）与体系总压强（P）的关系如图所示．根据图示回答下列问题：
①将2.0mol SO2和1.0mol O2置于10L密闭容器中，反应达平衡后，体系总压强为0.10MPa．该反应的平衡常数等于
800
800
．
②平衡状态由A变到B时．平衡常数K（A）
=
=
K（B）（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）用CH4催化还原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
若用标准状况下4.48L CH4还原NO2至N2整个过程中转移的电子总数为
1.60NA（或1.6NA）
1.60NA（或1.6NA）
（阿伏加德罗常数的值用NA表示），放出的热量为：
173.4
173.4
kJ．
（2010?南通模拟）二氧化硫和氮的氧化物是大气的主要污染物，关注臭氧层、防止和治理环境污染是当前环保工作的重要研究内容之一．
（1）空气中微量的臭氧对人有益，浓度过大则是一种污染气体，臭氧作为强氧化剂，几乎能与任何生物组织反应．下列有关说法正确的是
ABCD
ABCD
．
A．停止使用氟里昂是为保护臭氧层
B．光化学烟雾与大气臭氧的生成有关
C．家用电器消毒柜中产生的臭氧能够高效杀菌消毒
D．臭氧能使湿润的碘化钾-淀粉试纸变蓝
（2）一定条件下，2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g），向2L密闭容器中通入2mol SO2（g）、1mol O2（g）和0.2mol SO3（g），2min后反应达到平衡时，测得SO2的转化率为50%，则该可逆反应的平衡常数K=
5.76
5.76
；恒温下，若往容器中再加入2mol SO2（g），则重新达到平衡时SO2的总转化率
＜
＜
50%（选填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）臭氧的化学性质极不稳定，在空气和水中都会慢慢分解成氧气，臭氧常用于自来水的消毒，臭氧的溶解度及在水中的分解速度与水温及水的pH关系如图：

用臭氧消毒自来水，适宜的条件是
低温，水的pH控制7或弱碱性
低温，水的pH控制7或弱碱性
．
（4）新型纳米材料氧缺位铁酸盐（ZnFe2Ox），由铁酸盐（ZnFe2O4）经高温还原制得，常温下，它能使工业废气中的酸性氧化物分解除去，转化流程如图所示：
若2mol ZnFe2Ox与SO2可生成0.75mol S，x=
3.25
3.25
．
（2010?清远模拟）某硝酸厂附近的空气主要污染物为氮的氧化物．为了保护环境和综合利用，可采用氨-碱两级吸收法．此法兼有碱吸收和氨吸收两法的优点，其吸收工艺流程如下：

（1）排空物质的主要成分为
N2、O2
N2、O2
．
（2）进入吸收塔以前加一个缓冲器的目的是
使氨气和大气充分混合
使氨气和大气充分混合
．
（3）从吸收塔排出的混合液用途之一为
作肥料或氮肥
作肥料或氮肥
．
空气的主要污染物为硫的氧化物和氮的氧化物．研究人员设计了同时净化废气中二氧化硫和氮的氧化物的方法，将其转化为硫酸和硝酸，工艺流程如下：

各室中发生的反应如下：
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
回答下列问题：
（4）①和②分别为（写化学式）
NO2
NO2
、
H2SO4
H2SO4
．
（5）写出SO2、O2 和 H2O反应生成H2SO4的热化学方程式：
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
．
（2009?抚顺模拟）二氧化硫和氮的氧化物是常用的化工原料，但也是大气的主要污染物．综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容之一．
（1）硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO3：2SO2（g）+O2（g） 
催化剂
△
 2SO3（g）．某温度下，SO2的平衡转化率与体系总压强（p）的关系如图所示．根据图示回答下列问题：
①将2.0mol SO2和1.0mol O2置于10L密闭容器中，反应达平衡后，体系总压强为0.10MPa．该反应的平衡常数等于
800
800
．
②平衡状态由A变到B时，平衡常数K（A）
=
=
K（B）（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）用CH4催化还原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
若用标准状况下4.48L CH4还原NO2至N2，整个过程中转移的电子总数为
1.60NA（或1.6NA）
1.60NA（或1.6NA）
（阿伏加德罗常数的值用NA表示），放出的热量为
173.4
173.4
kJ．
（3）新型纳米材料氧缺位铁酸盐（MFe2Ox，3＜x＜4，M=Mn、Co、Zn或Ni）由铁酸盐（MFe2O4）经高温还原而得，常温下，它能使工业废气中的酸性氧化物分解除去．转化流程如图所示：

请写出MFe2Ox分解SO2的化学方程式
MFe2Ox+SO2→MFe2O4+S
MFe2Ox+SO2→MFe2O4+S
（不必配平）．
精英家教网二氧化硫和氮的氧化物是大气的主要污染物，防止和治理环境污染是当前环保工作的重要研究内容之一．
（1）一定条件下，2SO3（g）?2SO2（g）+O2（g），向1.6LA（A容器可以自由滑动）和2LB密闭容器中各通入2mol SO3（g），在相同温度和有催化剂的条件下两容器各自达到平衡，测得A容器为1.8L，则A容器中SO3的转化率为
 
；此时A容器中SO3的转化率要比B容器中SO3的转化率要
 
（填“大”、“小”或“相等”）；两容器达到平衡所用的时间是A
 
（填“大于”、“小于”或“相等”）B；能否计算出B容器中反应的化学平衡常数
 
（填“能”或“不能”），其理由是
 
．
（2）打开K一段时间再达平衡时，A容器的体积为
 
L（连通管中气体体积不计）．
（3）用CH4催化还原NOx为N2可以消除氮氧化物的污染．试写出总反应方程式：
 
．
（4）CO在催化条件下也可以消除NO的污染．要计算该反应消耗1molCO的焓变△H．请依据盖斯定律设计：利用两个已知化学反应的焓变（焓变分别设为△H1、△H2）计算△H的过程
 
．

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