19. (11分)二氧化硫和氮的氧化物是常用的工业原料,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)(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) ΔH=-574 kJ·mol1

CH4(g)+4NO(g)   2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1160 kJ·mol1

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

     阿伏伽德罗常数用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。转化流程如图所示:

 

请写出MFe2Ox分解SO2的化学方程式         (不必配平)。

“减小”或“不变’’)。 

②不同温度、压强下,合成

氨平衡体系中NH3的物质的

量分数见下表(N2和H2

起始物质的量之比为1:3).

分析表中数据,    

      MPa时H2转化率最高,实际工业生产不选用该条件的主要原因是        

   ③下列关于合成氨说法正确是        。(填字母) 

   A.使用催化剂可以提高NH3的产率

   B.寻找常温下的合适催化剂是未来研究的方向

   C.由于ΔH<0,ΔS>O故合成氨反应一定能自发进行

(2)最近美国Simons等科学家发明了不必使氨先裂化为氢就可直接用于燃料电池的方法。它既有液氢燃料电池的优点,又克服了液氢不易保存的不足。其装置为用铂黑作为电极,加入电解质溶液中,一个电极通入空气,另一电极通入氨气。其电池反应为4NH3 +302=2N2+6H20。你认为电解质溶液应显     性(填“酸性”、“中性"、“碱性”), 其原因是       ,写出负极电极反应式              。

 0  38207  38215  38221  38225  38231  38233  38237  38243  38245  38251  38257  38261  38263  38267  38273  38275  38281  38285  38287  38291  38293  38297  38299  38301  38302  38303  38305  38306  38307  38309  38311  38315  38317  38321  38323  38327  38333  38335  38341  38345  38347  38351  38357  38363  38365  38371  38375  38377  38383  38387  38393  38401  447348 

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