Question

【题目】C、N、S的氧化物常会造成一些环境问题，科研工作者正在研究用各种化学方法来消除这些物质对环境的影响。

（1）目前工业上有一种方法是用CO，和H2在230℃，催化剂条件下转化生成甲醇蒸汽和水蒸气。

图一表示恒压容器中0.5molCO2和1.5molH2转化率达80％时的能量变化示意图。写出该反应的热化学方程式_____________。

（2） “亚硫酸盐法”吸收烟气中的SO2。室温条件下，将烟气通入（NH4)2SO4溶液中，测得溶液pH与含硫组分物质的量分数的变化关系如图二所示。

请写出a点时n(HSO3-)：n(H2SO3)=______，b点时溶液pH=7，则n(NH4+)：n(HSO3-)=___。

（3）催化氧化法去除NO，一定条件下，用NH3消除NO污染，其反应原理为4NH3+6NO5N2+ 6H2O。不同温度条件下，n(NH3):n(NO)的物质的量之比分别为4：l、3：l、1：3时，得到NO脱除率曲线如图三所示：

① 请写出N2的电子式________。

② 曲线c对应NH3与NO的物质的量之比是______。

③ 曲线a中NO的起始浓度为6×10-4mg/m3，从A点到B点经过0.8s，该时间段内NO的脱除速率为_____mg/(m3·s)。

（4）间接电化学法可除NO。其原理如图四所示，写出电解池阴极的电极反应式（阴极室溶液呈酸性）:_________________。

Answer 1

【答案】 CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49kJ/mol 1:1 3:1 1：3 1.5×10-4 2HSO3-+2e-+2H+=S2O42-+2H2O

【解析】（1）根据图一，恒压容器中0.5molCO2和1.5molH2转化率达80％时的能量变化，23kj-3.4kj=19.6kj,,该反应的热化学方程式:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49kJ/mol ，（2）(NH4)2SO3＋SO2＋H2O=2NH4HSO3，由图二可知：a点时两处比值相等，n(HSO3-)：n(H2SO3)=1：1，

b点时溶液的PH=7，根据电荷守恒可知n(NH4＋ )=n(HSO3―)+2n(SO32―)，又根据图象曲线可知：n(HSO3―)=n(SO32―)，n(NH4+)：n(HSO3-)=（1+2）：1=3：1；（3）① N2的电子式：；②n(NH3):n(NO)的物质的量之比分别为4：l、3：l、1：3时，NO的含量越来越大，去除率越来越低， 曲线c对应NH3与NO的物质的量之比是1：3，其NO的去除率最低；③ 曲线a中NO的起始浓度为6×10-4mg/m3，从A点到B点经过0.8s，该时间段内NO的脱除速率为mg/(m3·s)。（4）电解池阴极的电极反应式（阴极室溶液呈酸性）:2HSO3-+2e-+2H+=S2O42-+2H2O