题目内容
已知CO2、SO2、NOx是对环境影响较大的气体，请你运用所学知识参与环境治理，使我们周围的空气更好．（1）硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO3，反应混合体系中SO3的百分含量和温度的关系如图1所示（曲线上
点均为平衡状态）．由图可知：
①2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）的△H
②若温度为T1时，反应进行到状态D时，v（正）
③硫酸厂的SO2尾气用过量的氨水吸收，对SO2可进行回收及重新利用，反应的化学方程式为
④新型氨法烟气脱硫技术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．其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：
（2）汽车尾气（含有烃类、CO、NOx等物质）是城市空气的污染源．治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”（用铂、钯合金作催化剂）．其前半部反应方程式为：2CO+2NO
| 催化剂 |
（3）有人设想用图2所示装置，运用电化学原理将CO2、SO2转化为重要化工原料．
①若A为CO2，B为H2，C为CH3OH，则正极电极反应式为
②若A为SO2，B为O2，C为H2SO4．科研人员希望每分钟从C处获得100mL 10mol/L H2SO4，则A处通入烟气（SO2的体积分数为1%）的速率为
考点：物质的量或浓度随时间的变化曲线,化学平衡的影响因素,化学平衡的计算
专题：化学平衡专题
分析：（1）①根据图象可知温度越高，混合体系中SO3的百分含量越小，说明升高温度平衡向逆反应进行分析；根据恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气，体积应增大，等效为降低压强判断移动方向；
②D状态未达到平衡状态，反应需要向三氧化硫含量增大的分方向进行；
③反应方程式为：SO2+H2O+2NH3=（NH4）2SO3 （NH4）2SO3+H2SO4=（NH4）2SO4+SO2↑+H2O；
④氨气是碱性气体，可以和酸反应生成盐；
（2）依据反应产物为无毒气体分析；
（3）①燃料电池的工作原理，正极上是氧气发生得电子得还原反应；
②根据电极反应：SO2+O2+H2O=H2SO4进行计算即可．
②D状态未达到平衡状态，反应需要向三氧化硫含量增大的分方向进行；
③反应方程式为：SO2+H2O+2NH3=（NH4）2SO3 （NH4）2SO3+H2SO4=（NH4）2SO4+SO2↑+H2O；
④氨气是碱性气体，可以和酸反应生成盐；
（2）依据反应产物为无毒气体分析；
（3）①燃料电池的工作原理，正极上是氧气发生得电子得还原反应；
②根据电极反应：SO2+O2+H2O=H2SO4进行计算即可．
解答：
解：（1）①由图可知，温度越高，混合体系中SO3的百分含量越小，说明升高温度平衡向逆反应进行，即向左移动，升高温度向吸热反应方向移动，即该反应正反应为放热反应；
恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气，体积应增大，反应混合物各组分的浓度降低，等效为降低压强，压强降低平衡向体积增大方向移动，即向逆方向移动．
故答案为：＜；向左；
②由于D状态未达平衡，混合体系中SO3的百分含量小于平衡时的，反应向正反应进行，所以v正＞v逆，
故答案为：＞；
③硫酸厂的SO2尾气用过量的氨水吸收，对SO2可进行回收及重新利用，反应的化学方程式为；SO2+H2O+2NH3=（NH4）2SO3、（NH4）2SO3+H2SO4=（NH4）2SO4+SO2↑+H2O；
故答案为：SO2+H2O+2NH3=（NH4）2SO3；（NH4）2SO3+H2SO4=（NH4）2SO4+SO2↑+H2O；
④氨气是碱性气体，可以和磷酸反应生成盐，产生的盐随着酸的磷酸的量的多少而不同，可以产生磷酸铵，磷酸氢铵或是磷酸二氢铵；
故答案为：（NH4）3PO4（或（NH4）2HPO4或NH4H2PO4）；
（2）汽车尾气（含有烃类、CO、NOx等物质）是城市空气的污染源．治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”（用铂、钯合金作催化剂）．其前半部反应方程式为：2CO+2NO
2CO2+N2．它的优点是使CO与NO反应，生成可参与大气生态环境循环的无毒气体；
故答案为：使CO与NO反应，生成可参与大气生态环境循环的无毒气体；
（3）①燃料电池的工作时，正极上是CO2发生得电子得还原反应，即CO2+6H++6e-=CH3OH+H2O，故答案为：CO2+6H++6e-=CH3OH+H2O；
②若A为SO2，B为O2，C为H2SO4时，根据电极反应：SO2+O2+H2O=H2SO4，每分钟从C处获得100mL10mol/LH2SO4，
即1mol，则需要二氧化硫的物质的量为1mol，所以A处通入烟气（SO2的体积分数为1%）的物质的量为100mol，体积为：100mol×22.4L/mol=2240L．
故答案为：2240．
恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气，体积应增大，反应混合物各组分的浓度降低，等效为降低压强，压强降低平衡向体积增大方向移动，即向逆方向移动．
故答案为：＜；向左；
②由于D状态未达平衡，混合体系中SO3的百分含量小于平衡时的，反应向正反应进行，所以v正＞v逆，
故答案为：＞；
③硫酸厂的SO2尾气用过量的氨水吸收，对SO2可进行回收及重新利用，反应的化学方程式为；SO2+H2O+2NH3=（NH4）2SO3、（NH4）2SO3+H2SO4=（NH4）2SO4+SO2↑+H2O；
故答案为：SO2+H2O+2NH3=（NH4）2SO3；（NH4）2SO3+H2SO4=（NH4）2SO4+SO2↑+H2O；
④氨气是碱性气体，可以和磷酸反应生成盐，产生的盐随着酸的磷酸的量的多少而不同，可以产生磷酸铵，磷酸氢铵或是磷酸二氢铵；
故答案为：（NH4）3PO4（或（NH4）2HPO4或NH4H2PO4）；
（2）汽车尾气（含有烃类、CO、NOx等物质）是城市空气的污染源．治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”（用铂、钯合金作催化剂）．其前半部反应方程式为：2CO+2NO
| 催化剂 |
故答案为：使CO与NO反应，生成可参与大气生态环境循环的无毒气体；
（3）①燃料电池的工作时，正极上是CO2发生得电子得还原反应，即CO2+6H++6e-=CH3OH+H2O，故答案为：CO2+6H++6e-=CH3OH+H2O；
②若A为SO2，B为O2，C为H2SO4时，根据电极反应：SO2+O2+H2O=H2SO4，每分钟从C处获得100mL10mol/LH2SO4，
即1mol，则需要二氧化硫的物质的量为1mol，所以A处通入烟气（SO2的体积分数为1%）的物质的量为100mol，体积为：100mol×22.4L/mol=2240L．
故答案为：2240．
点评：本题考查了化学平衡影响因素分析，尾气处理方法，原电池原理的应用，掌握基础是关键，题目难度中等．
练习册系列答案
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