Question

（14分）研究NO₂、SO₂ 、CO等大气污染气体的测量及处理具有重要意义。

（1）I₂O₅可使H₂S、CO、HC1等氧化，常用于定量测定CO的含量。已知：

2I₂(s) + 5O₂(g)= 2I₂O₅(s)     △H=－75.56 kJ·mol^－1

2CO(g) + O₂(g)= 2CO₂(g)    △H=－566.0 kJ·mol^－1

写出CO(g)与I₂O₅(s)反应生成I₂(s)和CO₂(g)的热化学方程式：       。

（2）一定条件下，NO₂与SO₂反应生成SO₃和NO两种气体。将体积比为1∶2的NO₂、SO₂气体置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是       。

a．体系压强保持不变             b．混合气体颜色保持不变

c．SO₃和NO的体积比保持不变    d．每消耗1 mol SO₂的同时生成1 molNO

测得上述反应平衡时NO₂与SO₂体积比为1∶6，则平衡常数K＝        。

（3）新型氨法烟气脱硫技术的化学原理是采用氨水吸收烟气中的SO₂，再用一定量的磷酸与上述吸收产物反应。该技术的优点除了能回收利用SO₂外，还能得到一种复合肥料，该复合肥料可能的化学式为        （写出一种即可）。

（4）如图是一种碳酸盐燃料电池（MCFC），以水煤气（CO、H₂）为燃料，一定比例Li₂CO₃和Na₂CO₃低熔混合物为电解质。写出B极电极反应式       。

（5）工业上常用Na₂CO₃溶液吸收法处理氮的氧化物（以NO和NO₂的混合物为例）。

已知：NO不能与Na₂CO₃溶液反应。 

NO + NO₂ + Na₂CO₃ = 2NaNO₂ + CO₂

2NO₂ + Na₂CO₃ = NaNO₂ + NaNO₃ + CO₂

①用足量的Na₂CO₃溶液完全吸收NO和NO₂的混合物，每产生22.4L（标准状况）CO₂（全部逸出）时，吸收液质量就增加44g，则混合气体中NO和NO₂的体积比为       。

②用Na₂CO₃溶液吸收法处理氮的氧化物存在的缺点是       。

 

Answer 1

【答案】

（14分）（每空2分）

（1）5CO(g) + I₂O₅(s)=5CO₂(g) + I₂(s)   △H=－1377.22kJ·mol^－1

（2）b　2.67或8/3

（3）(NH₄)₃PO₄或(NH₄)₂HPO₄或NH₄H₂PO₄

（4）O₂ + 4e^－+2CO₂ = 2CO₃^2－

（5）①1∶7     

②对于含NO较多混合气体无法完全吸收，因为NO不能与Na₂CO₃溶液反应

【解析】能说明反应NO₂+SO₂SO₃+NO达到平衡状态：压强不变不作为判断依据，SO₃和NO的体积比保持不变不可以作为判断的依据。每消耗1 mol SO₂的同时消耗1 molNO是平衡状态的标志。平衡常数K=0.8²/0.5×1.25=2.67.用足量的Na₂CO₃溶液完全吸收NO和NO₂的混合物，每产生22.4L（标准状况）CO₂（全部逸出）时，吸收液质量就增加44g

NO + NO₂ + Na₂CO₃ = 2NaNO₂ + CO₂

X    X                     X

2NO₂ + Na₂CO₃ = NaNO₂ + NaNO₃ + CO₂ 

Y                           0.5y

X+0.5Y=1  /28X+46(X+Y)---44(X+0.5Y)=44     X=1    Y=6