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研究NO2、NO、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义.
(1)NO2可用水吸收,相应的化学反应方程式为______.利用反应6NO2(g)+8NH3(g)
7N2(g)+12H2O(g)也可处理NO2.则化学平衡常数表达式K=______;当转移1.2mol电子时,消耗的NO2在标准状况下是______L.
(2)汽车尾气中含有NO和CO气体,对环境有影响.已知平衡常数K的值大小,是衡量化学反应进行程度的标志.在25℃时,下列反应及平衡常数如下
2NO(g)?N2(g)+O2(g)-Q1 K1=1×1030
2CO(g)+O2(g)?2CO2(g)+Q2 K2=2.5×1091
为了完成汽车尾气处理装置的改造,除去氮氧化物、一氧化碳污染气体,根据上述有关数据判断,下列说法正确的是______
A.改造后的尾气装置使用高温高压,可大量减少污染气体的排放
B.汽车尾气中氮氧化物在空气中会自动的转化为氮肥,对植物生长有益,可不必除去
C.改造后的尾气装置使用催化剂,可大量减少污染气体的排放
D.根据K1和K2的数据,尾气中NO和CO可自行转化为无害气体
(3)一定条件下将CO和H2O发生反应,可减少CO对环境的影响.若在700℃时,向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O,发生反应:CO(g)+H2O(g)?CO2+H2(g)
反应过程中测定的部分数据见下表(表中t1<t2):
| 反应时间/min | n(CO)/mol | H2O/mol |
| 0 | 1.20 | 0.60 |
| t1 | 0.80 | |
| t2 | 0.20 |
(4)酸雨是大气污染的危害之一,二氧化硫(SO2)的含量是空气质量监测的一个重要指标.某兴趣小组同学收集某地的雨水进行实验,每隔1h,通过pH计测定雨水样品的pH,测得的结果如下表:
| 测定时间/h | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| 雨水样品的pH | 4.73 | 4.62 | 4.56 | 4.55 | 4.55 |
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二氧化硫和氮氧化物是常用的化工原料,也会给大气带来严重污染,综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容之一。
(1)汽车尾气中主要含有CO、NO2、SO2、CO2气体,其中 能导致光化学烟雾的形成;
目前采用的是在汽车排气装置中安装一个净化器,可以有效的将尾气中的有害气体转化。如:CO(g)+NO2(g) NO(g)+CO2(g) △H=-akJ·mol—1(a>0)2CO(g)+2NO2(g) N2(g)+2CO2(g) △H=-bkJ·mol—1(b>0)
据此回答:若用标准状况下3.36升CO还原NO2至N2(CO完全反应)的整个过程中转移电子的物质的量为 mol,放出的热量为 kJ(用含有a和b的代数式表示)。
⑵新型氨法烟气脱硫技术的化学原理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。该技术的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 (只要求写一种)。
(3)工业上生产硫酸时,将SO2氧化为SO3是关键一步。
①某温度下,SO2(g)+1/2O2(g)
SO3(g);△H= —98 kJ· mol—1。开始时在10L的密闭容器中加入4.0mol SO2(g)和5.0molO2(g),当反应达到平衡时共放出热量196kJ,该温度下平衡常数K= 。
②一定条件下,向一带活塞的密闭容器中充入2molSO2和1molO2,发生下列反应:2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)达到平衡后改变下述条件SO3 的体积分数变大的是
A.保持温度和容器压强不变,充入2mol SO3
B.保持温度和容器体积不变,充入2mol N2
C.保持温度和容器体积不变,充入0.5mol SO2和0.25mol O2
E.升高温度 F.移动活塞压缩气体
(4)某人设想以右上图所示装置用电化学原理生产硫酸,写出通入SO2的电极的电极反应式:
。
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(1)汽车尾气中的CO、NOx采用催化转化法处理,使它们相互反应生成参与大气循环的无毒气体.反应化学方程式可表示为:
(2)步骤一
工业尾气中氮的氧化物常采用氨催化吸收法,原理是NH3与NOx反应生成无毒的物质.某同学采用以下装置和步骤模拟工业上氮的氧化物处理过程.提供的装置:
①所提供的装置中能快速、简便制取NH3的装置是:
②若采用C装置制取氨气(控制实验条件相同),情况如下表:
| 试剂组合序号 | 固体试剂(g) | NH3体积(mL) | |
| a | 12.0g Ca(OH)2 (过量) | 10.8g NH4Cl | 2688 |
| b | 10.8g (NH4)2SO4 | 2728 | |
| c | 12.0g NaOH (过量) | 10.8g NH4Cl | 3136 |
| d | 10.8g (NH4)2SO4 | 3118 | |
| e | 12.0g CaO (过量) | 10.8g NH4Cl | 3506 |
| f | 10.8g (NH4)2SO4 | 3584 | |
步骤二.
模拟尾气的处理选用上述部分装置,按下列顺序连接成模拟尾气处理装置:
①A中反应的离子方程式:
②D装置作用有:使气体混合均匀、调节气流速度,还有一个作用是:
③D装置中的液体可换成
a.CuSO4溶液 b.H2O c.CCl4 d.浓H2SO4
④该同学所设计的模拟尾气处理实验还存在的明显缺陷是: