题目内容
(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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