摘要:14.二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) 2SO3(g) 某温度下.SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如右图所示. 根据图示回答下列问题: ①将2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于10 L密闭容器中.反应达平衡后.体系总压强为0.10 MPa.该反应的平衡常数等于 . ②平衡状态由A变到B时.平衡常数K(A) K(B). (2)用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染.例如CH4(g)+4NO2+CO2(g) +2H2O(g),ΔH=-574 kJ·mol-1 CH4===2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g), ΔH=-1 160 kJ·mol-1 若用标准状况下4.48 L CH4还原NO2至N2.整个过程中转移的电子总数为 (阿伏加德罗常数的值用NA表示).放出的热量为 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.转化流程如下图所示: 请写出MFe2Ox分解SO2的化学方程式 . [解析] (1)① 2SO2(g) + O2(g)2SO3(g) 起始浓度 mol·L-1 0 平衡浓度 mol·L-1 0.04 0.02 0.16 K==800 L·mol-1 ②平衡状态由A变到B时.条件的改变是增大压强.温度没有变化.所以平衡常数不变.K(A)=K(B). (2)将两热化学方程式相加得 2CH4(g)+4NO2(g)===2N2(g)+2CO2(g)+4H2O(g), ΔH=-1 734 kJ·mol-1 可以看出2×22.4 L CH4被氧化转移电子总数为16NA.放出热量1 734 kJ.4.48 L转移电子总数为1.6NA.放出热量173.4 kJ. (3)因为MFe2Ox是由MFe2O4经高温还原而得.所以它与SO2反应时作还原剂.SO2为氧化剂.则可以写出化学方程式MFe2Ox+SO2―→MFe2O4+S [答案] (1)①800 L·mol-1 ②= (2)1.60NA(或1.6NA) 173.4 (3)MFe2Ox+SO2―→MFe2O4+S

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