Question

19．（1）某工厂用NH₃和空气来联合处理工厂尾气中的等体积SO₂和NO₂，不仅除去了有害气体，还得到副产品-含两种按盐的化肥．若反应所消耗的NH₃和空气的体积比为4：5（空气中O₂的体积
分数以$\frac{1}{5}$计），则处理废气时发生反应的总化学方程式为12NH₃+3O₂+4SO₂+4NO₂+6H₂O=4（NH₄）₂SO₄+4NH₄NO₃．若该工厂用此方法处理废气，一天中消耗了空气336m³（假定反应中O₂无损失），则生成化肥的总质量为0.848
（2）该工厂废气中含有大量温室气体-CO₂．为减少碳排放，该工厂尝试用以下反应制备甲醇：
CO₂+3H₂?CH₃OH+H₂O．一定温度下，在恒容的密闭容器中充入1mol CO₂和3mol H₂．实验测得CO₂和CH₃ OH （g）的浓度随时间变化如图所示．0-10分钟内，CH₃OH的生成速率为0.075mol/（L•min），达平衡时，CO₂转化率为75%，若第10min时，向容器中再通人3mol H₂，再次达平衡时，CO₂的转化率会增大（填“增大”、“减小”或“不变”）．

Answer 1

分析 （1）NH₃和空气来联合处理工厂尾气中的等体积SO₂和NO₂，不仅除去了有害气体，还得到副产品-含两种按盐的化肥，可知氨气、氧气、二氧化硫和二氧化氮发生氧化还原反应，生成硫酸铵和硝酸铵，反应方程式为：12NH₃+3O₂+4SO₂+4NO₂+6H₂O=4（NH₄）₂SO₄+4NH₄NO₃；根据关系式3O₂～4（NH₄）₂SO₄+4NH₄NO₃来分析来解；
（2）根据v=$\frac{△c}{△t}$；达平衡时，CO₂转化率为$\frac{变化量}{起始量}×100%$，容器中再通入3molH₂，CO₂的转化率会增大．

解答 解：（1）NH₃和空气来联合处理工厂尾气中的等体积SO₂和NO₂，不仅除去了有害气体，还得到副产品-含两种按盐的化肥，可知氨气、氧气、二氧化硫和二氧化氮发生氧化还原反应，生成硫酸铵和硝酸铵，反应方程式为：12NH₃+3O₂+4SO₂+4NO₂+6H₂O=4（NH₄）₂SO₄+4NH₄NO₃；生成化肥的总质量为 m，则
3O₂ ～4（NH₄）₂SO₄ +4NH₄NO₃
3×22.4L     4×132+4×80
336×$\frac{1}{5}$×10³L       m
$\frac{3×22.4L}{336×\frac{1}{5}×1{0}^{3}}=\frac{4×132+4×80}{m}$
解得m=0.848t，故答案为：12NH₃+3O₂+4SO₂+4NO₂+6H₂O=4（NH₄）₂SO₄+4NH₄NO₃；0.848；
（2）v（CH₃OH）=$\frac{0.75mol/L}{10min}$=0.075mol/（L•min），CO₂转化率=$\frac{（1-0.25）mol/L×1L}{2mol}×100%$=75%，容器中再通入3molH₂，CO₂的转化率会增大，故答案为：0.075mol/（L•min）；75%；增大．

点评 本题主要考查了氧化还原反应和化学反应速率的计算、转化率的计算、影响平衡移动的因素，中等难度，解题时注意基础知识的灵活运用．