【題目】大家都知道,H2S、SO2、NO和CO都是常見的大氣污染物,治理污染優(yōu)化環(huán)境對人類的生產(chǎn)與生活尤為重要。

(1)H2S和SO2都是來自硫酸工業(yè)的污染物,下列說法正確的是___________

A .兩氣體均可以用濃硫酸來干燥 B. 兩氣體可以用溴水來鑒別

C. 兩氣體均可以用氫氧化鈉溶液來吸收 D. SO2使KMnO4溶液褪色表現(xiàn)出漂白性

(2)汽車尾氣的主要成分是氮的氧化物和CO,目前用在汽車的排氣管上安裝催化轉(zhuǎn)化裝置,發(fā)生反應(yīng):2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) 來除去這兩種污染物。有人設(shè)想按下列反應(yīng):2CO(g)=2C(s)+O2(g)來除去CO,已知該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),則該設(shè)想能否實(shí)現(xiàn)___選填“能”或“不能”),理由是_______________________________________

(3)為減少SO2的排放,常采用的措施是,將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料。

已知:

2H2(g)+ O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6kJ/mol

2C(s) + O2(g)=2CO(g) △H=-221kJ/mol

請寫出焦炭與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式________________。

(4)根據(jù)(2)中汽車尾氣凈化原理,若該反應(yīng)為放熱反應(yīng),且該反應(yīng)在絕熱、恒容的密閉體系中進(jìn)行,下列示意圖正確且能說明反應(yīng)進(jìn)行到t1時刻時達(dá)到平衡狀態(tài)的是____。(填序號,下圖中的v、K、n、W分別表示正反應(yīng)速率、平衡常數(shù)、物質(zhì)的量、質(zhì)量分?jǐn)?shù)。)

【答案】 BC 不能 反應(yīng)能發(fā)生的條件是:G=H-TS<0,而該反應(yīng)的H>0,S<0,所以G>0 C(S) + H2O(g)=CO(g)+H2(g) H=+131.3kJ/mol BD

【解析】(1)A .H2S能被濃硫酸氧化,不能用濃硫酸來干燥,A錯誤;B. H2S與溴水反應(yīng)生成單質(zhì)硫沉淀,SO2與溴水反應(yīng)生成硫酸和溴化氫,因此兩氣體可以用溴水來鑒別,B正確;C. 兩氣體均可以用氫氧化鈉溶液來吸收,C正確;D. SO2使KMnO4溶液褪色表現(xiàn)出還原性,D錯誤,答案選BC;(2)由于反應(yīng)能發(fā)生的條件是:△G=H-TS<0,而該反應(yīng)的△H>0,S<0,所以△G>0,因此該設(shè)想不能實(shí)現(xiàn)。(3)已知:

2H2(g)+ O2(g)=2H2O(g) H=-483.6kJ/mol

2C(s) + O2(g)=2CO(g) H=-221kJ/mol

根據(jù)蓋斯定律可知(②-①)/2即得到焦炭與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為C(s) + H2O(g)=CO(g)+H2(g) H=+131.3kJ/mol。(4)A、t1時正反應(yīng)速率仍然在變化,說明沒有達(dá)到平衡狀態(tài),A錯誤;B、t1時平衡常數(shù)不再變化,正逆反應(yīng)速率相等,說明達(dá)到了平衡狀態(tài),B正確;C、t1時二氧化碳和一氧化氮的物質(zhì)的量還在變化,說明正逆反應(yīng)速率不相等,反應(yīng)沒有達(dá)到平衡狀態(tài),C錯誤;D、t1時一氧化氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不再變化,表明正逆反應(yīng)速率相等,達(dá)到了平衡狀態(tài),D正確;答案選BD。

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