题目内容
【题目】大量排放氮的氧化物会产生酸雨、光化学烟雾等环境问题。工业上处理氮的氧化物途径有多种:
Ⅰ.碱吸祛。利用纯碱溶液吸收NO、NO2,发生的反应有:
2NO2+Na2CO3=NaNO3+NaNO2+CO2,NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2
用一定量纯碱溶被吸收NO、NO2恰好完全反应得到吸收溶液。
（1）向吸收溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液，溶液褪色，氧化产物为NO3-，写出离子方程式__________
Ⅱ.天然气还原法。
CH4催化还原NO、NO2的热化学方程式如下:
①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-574k]/mol
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH2=-1160kJ/mol
（2）4NO(g)=N2(g)+2NO2(g)ΔH=_________
（3）上述物质NaNO2、NO、CO2中含有共同的化学键的类型是_______
Ⅲ.活性炭还原法。
在VL恒容密闭容器中加入足量的活性炭和一定量NO,恒温(T1)条件下发生反应生成Q、P(均为无污染物质)。测得物质的量与时间关系如表所示:
n/mol t/min | NO | Q | P |
0 | 0.200 | 0 | 0 |
10 | 0.116 | 0.042 | 0.042 |
20 | 0.080 | 0.060 | 0.060 |
30 | 0.080 | 0.060 | 0.060 |
（4）在T1温度下,NO的平衡转化率为_______;平衡常数K为_________(用分数表示)。
（5）30min后，将温度升高至T2达到平衡时,容器中NO、Q、P的浓度之比为3：1：1,则该反应的正反应ΔH_____0(填“>”“<”或“=”)。在T2温度达到平衡之后，再向容器中充入少量NO,则NO的平衡转化率将_____________“变大”“不变”“变小”)。
【答案】 2MnO4-+5NO2-+6H+=2Mn2++5NO3-+3H2O -293kJ/mol 极性键(或共价键) 60% 9/16 < 不变
【解析】（1）向吸收溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液，溶液褪色，氧化产物为NO3-，离子方程式2MnO4-+5NO2-+6H+=2Mn2++5NO3-+3H2O；（2）CH4催化还原NO、NO2的热化学方程式如下:①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-574k]/mol，②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH2=-1160kJ/mol，（②-①）/2得：4NO(g)=N2(g)+2NO2(g)ΔH= -293kJ/mol ；（3）上述物质NaNO2、NO、CO2中含有共同的化学键的类型是N-O、C-O极性键(或共价键) ；（4）在T1温度下,NO的平衡转化率为
;反应方程式为C＋2NO
N2＋CO2平衡常数K为
。（5）原反应容器中NO、Q、P的浓度之比为4：3:3,30min后，将温度升高至T2达到平衡时,容器中NO、Q、P的浓度之比为3：1：1,即升高温度平衡逆向移动,则该反应的正反应ΔH<0。加压后平衡不移动，在T2温度达到平衡之后，再向容器中充入少量NO,则NO的平衡转化率将不变。
