6.研究发现,NOx和SO2是雾霾的主要成分,已知:
2CO(g)+O2(g)?CO2(g)△H1=-566.00kJ•mol-1
2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H2=-196.6kJ•mol-1
2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)△H3=-113.0kJ•mol-1
则反应2NO2(g)+SO2(g)+CO(g)?SO3(g)+2NO(g)+CO2(g)的△H=-268.3kJ•mol-1.NOx主要来源于汽车尾气.
(1)T℃时,模拟汽车尾气催化转化:2NO+2CO?2CO2+N2,将等物质的量的NO和CO充入容积为2L的密闭容器中,保持温度和体积不变,反应过程(0~15min)中NO的物质的量随时间变化如图所示:
①T℃时该化学反应的平衡常数K=5(mol/L)-1;平衡时若保持温度不变,再向容器中充入0.2mol CO和0.4mol N2,平衡将向右移动.(填“向左”、“向右”或“不”)
②图1中a、b分别表示使用同种催化剂时,达到平衡过程中n(NO)的变化曲线,其中表示催化剂表面积较大的曲线是b(填“a”或“b”).
③15min时,若改变外界反应条件,导致n(NO)发生如图所示的变化,则改变的条件可能是增加CO的物质的量浓度或增大压强.
(二)SO2主要来源于煤的燃烧.
25℃时,电离平衡常数:
化学式H2CO3H2SO3
电离平衡常数K1=4.30×10-7
K2=5.61×10-11
K1=1.54×10-2
K2=1.02×10-7
回答下列问题:
(2)①常温下,pH相同的下列溶液:I、Na2CO3,II、NaHCO3,III、Na2SO3.物质的量浓度由大到小的排列顺序为Ⅱ>Ⅲ>Ⅰ.(用序号表示)
②用纯碱溶液吸收SO2可将其转化为HSO3-,该反应的离子方程式是:H2O+2SO2+CO32-═2HSO3-+CO2↑.
(3)已知NaHSO3溶液显酸性,下列说法正确的是D.
A.c(Na+=2c(SO32-)+2c(HSO3-)+2c(H2SO3
B.c(Na+)+c(H+)=c(OH)+c(HSO3+c(SO32-
C.c(HSO3-)>c(H+)>c(H2SO3)>c(SO32-
D.c(H+)+c(H2SO3)=c(SO32-)+c(OH-
4.汽车尾气的主要成分有CO、SO2、氮氧化物等,科研工作者目前正在尝试以二氧化钛(TiO2)催化分解汽车尾气的研究.
(1)已知:2NO(g)+O2(g)═2NO2(g)△H1=-113.0KJ/mol
2SO2(g)+O2(g)═2SO3(1)△H2=-288.4KJ/mol
请判断反应NO2(g)+SO2(g)═NO(g)+SO3(1)△H3,在低温下能否自发进行,并说明理由经计算△H3=(113.0-288.4)×0.5=-87.7KJ/mol<0,且可判断反应的△S<0,故在低温下可自发进行.
(2)已知TiO2催化尾气降解原理为:
2CO(g)+O2(g)?2CO2(g);
2H2O(g)+4NO(g)+O2(g)?4HNO3(g).
Ⅰ.在O2浓度几乎不变的条件下,模拟CO、NO的降解,得到降解率随时间变化如图1所示(A的降解率=$\frac{c(A)初始-c(A)实验结束}{c(A)初始}$),反应40秒后检测气体浓度有所降低,请用化学方程式结合化学反应原理知识解释出现该现象可能的原因40秒后发生反应2NO=N2+O2生成氮气,并且NO浓度降低,则2H2O+4NO+O2?4HNO3平衡逆向移动,造成HNO3浓度降低.

Ⅱ.图2为在不同颗粒间隙的沥青混凝土(α、β型)和不同温度下,实验进行相同一段时间(t秒)后测得的CO降解率变化,回答谢列问题:
①已知50℃、t秒时容器中O2浓度为0.01mol/L,求此温度下CO降解反应的平衡常数$\frac{100{x}^{2}}{(1-x)^{2}}$.
②下列关于图2的叙述不正确的是
A.根据降解率由b点到c点随温度的升高而增大,可知CO降解反应的平衡常数Kb<Kc
B.相同温度下β型沥青混凝土中CO降解速率比α型要大
C.a点的数据反映出CO与O2之间所发生的有效碰撞频率是整个实验过程中最高的
D.d点降解率出现突变的原因可能是温度升高后催化剂失效
③科研团队以β型沥青混凝土颗粒为载体,将TiO2改为催化效果更好的TiO2纳米管,在10-60℃范围内进行实验,请在图2中用线段与阴影仿照“示例”描绘出CO降解率随温度变化的曲线可能出现的最大区域范围(示例: ).
(3)TiO2纳米管的制备是在弱酸性水溶液中以金属钛为阳极进行电解,写出阳极的电极反应式Ti-4e-+2H2O=TiO2+4H+
 0  162668  162676  162682  162686  162692  162694  162698  162704  162706  162712  162718  162722  162724  162728  162734  162736  162742  162746  162748  162752  162754  162758  162760  162762  162763  162764  162766  162767  162768  162770  162772  162776  162778  162782  162784  162788  162794  162796  162802  162806  162808  162812  162818  162824  162826  162832  162836  162838  162844  162848  162854  162862  203614 

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