题目内容
研究NOx、SO2、CO等大气污染气体的处理方法具有重要意义。
(1)处理含CO、SO2烟道气污染的一种方法是将其在催化剂作用下转化为单质S。已知:
①CO(g)+
O2(g)====CO2(g) ΔH=-283.0 kJ·mol-1
②S(s)+ O2(g)==== SO2(g) ΔH=-296.0 kJ·mol-1
此反应的热化学方程式是_________________________。
(2)氮氧化物是造成光化学烟雾和臭氧层损耗的主要气体。
已知:①CO(g)+NO2(g)====NO(g)+CO2(g) ΔH=-akJ·mol-1(a>0)
②2CO(g)+2NO(g)=
===N2(g)+
2C
O2(g) ΔH=-bkJ·
mol-1(b>0)
若用标准状况下3.36 L CO还原NO2至N2(CO完全反应)的整个过程中转移电子的物质的量为________mol,放出的热量为________kJ(用含有a和b的代数式表示)。
(3)用CH4催化还原NOx也可以消除氮氧化物的污染。例如:
①CH4(g)+4NO2(g)====4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-574 kJ·mol-1①
②CH4(g)+4NO(g
)====2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH2=?②
若1 mol CH4还原NO2至N2整个过程中放出的热量为867 kJ,则ΔH2=________。
【解析】(1)由题意可知:CO、SO2反应生成CO2和单质S,根据盖斯定律,①×2-②得:
2CO(g)+SO2(g)====S(s)+2CO2(g) ΔH1=-270 kJ·mol-1
(2)由①、②两方程式可知:CO的氧化产物均为CO2,碳元素的化合价从+2价升至+4价,3.36 L CO即0.15 mol,根据电子得失守恒:电子转移的物质的量为0.3 mol。
根据盖斯定律:①×2+②得:
4CO(g)+2NO2(g)====N2(g)+4CO2(g) ΔH=-(2a+b)kJ·mol-1
则放出的热量为0.15(2a+ b)/4 kJ=3(2a+b)/80 kJ
(3)根据盖斯定律①+②可得:
2CH4(g)+4NO2(g)====2N2(g)+2CO2(g)+4H2O(g) ΔH=(ΔH1+ΔH2)
则(ΔH1+ΔH2)/2=-867 kJ·mol-1,解之得
ΔH2= -1 160 kJ·mol-1。
答案:(1)2CO(g)+SO2(g)====S(s)+2CO2(g)
ΔH1=-270 kJ·mol-1
(2)0.3 3(2a+b)/80 (3)-1 160 kJ·mol-1
如表所示的五种元素中,W、X、Y、Z为短周期元素,这四种元素的原子最外层电子数之和为22,下列说法正确的是( )
| X | Y | ||
| W | Z | ||
| T |
A.X、Y、Z三种元素最低价氢化物的沸点依次升高
B.由X、Y和氢三种元素形成的化合物中只有共价键
C.物质WY2、W3X4、WZ4均有熔点高、硬度大的特性
D.T元素的单质具有半导体的特性,T与Z元素可形成化合物TZ4
下列实验不能达到预期目的的是( )
| 序号 | 实验操作 | 实验目的 |
| A | Cl2、Br2分别与H2反应 | 比较氯、溴的非金属性强弱 |
| B | MgCl2、AlCl3溶液中分别通入NH3 | 比较镁、铝的金属性强弱 |
| C | 测定同浓度的Na2CO3、Na2SO4溶液的pH | 比较碳、硫的非金属性强弱 |
| D | Fe、Cu分别与盐酸反应 | 比较铁、铜的金属性强弱 |