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SO2和NOx在化學工業(yè)上有重要用途,也是大氣污染的主要來源,開發(fā)和利用并重,預防和治理并舉是當前工業(yè)上和環(huán)境保護領域研究的主要課題之一。

(1)在接觸法制硫酸的過程中,發(fā)生2SO2(g)+O2(g)        2SO3(g)  △H<0反應,某溫度下,SO2的平衡轉化率(α)與體系總壓強(p)的關系如下圖所示,根據圖示回答下列問題:

①平衡狀態(tài)由A到B時,平衡常數K(A)      K(B)(填“>”、“<”或“=”);

②將2.0molSO2和1.0molO2置于10L的密閉容器中,若40s后反應達到平衡,此時體系總壓強為0.10MPa,這一段時間內SO2的平均反應速率為                 。

該反應的平衡常數為                        。

(2)用CH4催化還原NOx可消除氮的氧化物的污染,例如:

     CH4(g)+4NO2(g) = 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=—574kJ·mol—1

CH4(g)+4NO(g) = 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=—1160kJ·mol—1

取標準狀況下4.48LCH4并使之完全反應:

①若將NO2還原至N2,整個過程中轉移電子的物質的量為                   ;

②若還原NO2和NO的混合物,放出的總熱量Q的取值范圍是               。

(1)①=;(1分)②0.0040mol·L—1·s—1,800L·mol—1;(共4分,各2分,無單位或錯誤扣1分)

(2)①1.6mol(2分,無單位扣1分)②173.4kJ<Q<232kJ(3分)

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

(2012?浙江模擬)大氣中SO2和NOx是形成酸雨的主要物質.某地酸雨中可能含有下列離子:Na+、Mg2+、NH4+、Cl-、SO32-、SO42-、NO3-和NO2-等.某研究小組取該地一定量的酸雨,濃縮后將所得試液分成4份,進行如下實驗:第一份滴加適量的淀粉KI溶液,呈藍色;第二份滴加用鹽酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀析出;第三份滴加NaOH溶液,加熱,產生的氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍;第四份加入足量硝酸酸化的AgNO3溶液,有沉淀產生,靜置,在上層清液中滴加酸性KMnO4溶液,不褪色.
已知:Ksp(Ag2SO4)=1.20×10-5
請回答下列問題:
(1)該酸雨中肯定存在的離子有
SO42-、NO3-、NH4+
SO42-、NO3-、NH4+
;肯定不存在的離子有
SO32-、NO2-
SO32-、NO2-
,說明其不存在的理由:
SO32-具有較強的還原性,酸性條件下,與NO3-不能共存;若有NO2-,能使酸性KMnO4
溶液褪色
SO32-具有較強的還原性,酸性條件下,與NO3-不能共存;若有NO2-,能使酸性KMnO4
溶液褪色

(2)寫出試液中滴加淀粉KI溶液所發(fā)生反應的離子方程式:
6I-+2NO3-+8H+=3I2+2NO↑+4H2O
6I-+2NO3-+8H+=3I2+2NO↑+4H2O

(3)設計實驗方案,檢驗該試液中是否存在Cl-
取少量試液,滴加足量的Ba(NO32溶液,靜置;取上層清液,滴加硝酸酸化的AgNO3
溶液,若有白色沉淀產生,則存在Cl-
取少量試液,滴加足量的Ba(NO32溶液,靜置;取上層清液,滴加硝酸酸化的AgNO3
溶液,若有白色沉淀產生,則存在Cl-

(4)該研究小組為了探究NO參與的硫酸型酸雨的形成,在燒瓶中充入含有少量NO的SO2氣體,慢慢通入O2,該過程中發(fā)生的化學反應有
2NO+O2=2NO2
2NO+O2=2NO2
、
NO2+SO2=SO3+NO
NO2+SO2=SO3+NO
,再噴射適量蒸餾水即得硫酸型酸雨.說明NO的作用:
催化劑
催化劑

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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

某化學課外興趣小組為探究銅跟濃硫酸的反應情況,用下圖所示裝置先進行了有關實驗:

(1)B是用來收集實驗中產生的氣體的裝置,但未將導管畫全,請在圖上把導管補充完整.
(2)實驗中他們取6.4g 銅片和12mL 18mol?L-1濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱,直到反應完畢,最后發(fā)現燒瓶中還有銅片剩余,該小組學生根據所學的化學知識認為還有一定量的硫酸剩余.
①寫出銅跟濃硫酸反應的化學方程式:
Cu+2H2SO4(濃)
  △  
.
 
CuSO4+SO2↑+2H2O
Cu+2H2SO4(濃)
  △  
.
 
CuSO4+SO2↑+2H2O
;
②為什么有一定量的余酸但未能使銅片完全溶解,你認為原因是
隨著反應進行,硫酸被消耗,產物有水生成,所以濃硫酸變成稀硫酸,反應會停止
隨著反應進行,硫酸被消耗,產物有水生成,所以濃硫酸變成稀硫酸,反應會停止

③下列藥品中能夠用來證明反應結束后的燒瓶中確有余酸的是:
AD
AD
(填寫編號).
A.鐵粉     B.氯化鋇溶液      C.銀粉      D.碳酸氫鈉溶液
(3)為定量測定余酸的物質的量濃度,甲學生進行了如下設計學生設計的方案是:在反應后的溶液中加蒸餾水稀釋至1000mL,取20mL與錐形瓶中,滴入2~3滴甲基橙指示劑,用標準氫氧化鈉溶液進行滴定(已知氫氧化銅開始沉淀的pH約為5),通過測出消耗氫氧化鈉溶液的體積來求余酸的物質的量濃度.假定反應前后燒瓶中溶液的體積不變,你認為他設計的實驗方案能否求得余酸的物質的量濃度
不能
不能
(填“能”或“不能”),其理由是
雖然甲基橙變色范圍:pH為3.1~4.4,氫氧化銅開始沉淀時的pH為5,在指示劑變色范圍之外,即中和酸時,銅離子不會消耗OH-,但是甲基橙由紅色變成橙色、黃色時,銅離子溶液呈藍色,對觀察指示終點顏色有干擾
雖然甲基橙變色范圍:pH為3.1~4.4,氫氧化銅開始沉淀時的pH為5,在指示劑變色范圍之外,即中和酸時,銅離子不會消耗OH-,但是甲基橙由紅色變成橙色、黃色時,銅離子溶液呈藍色,對觀察指示終點顏色有干擾

(4)現已確認,SO2和NOx的排放是造成酸沉降的兩大罪魁禍首.汽車排放的尾氣中含有未燃燒充分的CH、以及N2、CO2、NO、CO等.有人設計利用反應2NO+2CON2+2CO2 將有害的污染物轉化為可參與大氣循環(huán)的N2和CO2
在某溫度下用氣體傳感器測得不同時間的NO和CO濃度如表:
時間/h 0 1 2 3 4 5
c(NO)/mol?L-1 1.00×10-3 4.5×10-4 2.5×10-4 1.5×10-4 1.00×10-4 1.00×10-4
c(CO)/mol?L-1 3.6×10-3 3.05×10-3 2.85×10-3 2.75×10-3 2.70×10-3 2.70×10-3
在上述條件下反應能夠自發(fā)進行,則反應的△H
 0(“>”、“<”、“=”).前2h內的平均反應速率v(N2)=
1.875×10-4mol?L-1?h-1
1.875×10-4mol?L-1?h-1
,在該溫度下,反應的平衡常數K=
5000
5000
.據此你認為將該反應從理論轉化為現實的最重要的研究方向是
尋找高效的催化劑
尋找高效的催化劑

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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

(2010?南通模擬)SO2和NOx的排放是造成酸雨的兩大罪魁禍首.如圖表示了某地區(qū)在1940~2002年間,空氣中SO2和NOx含量因燃料燃燒、工業(yè)生產、交通運輸以及其他因素的影響而發(fā)生變化的基本統(tǒng)計數據.
(1)結合上圖數據,判斷下列說法正確的是
BD
BD

A.在交通運輸中排放的NOx與燃料的不充分燃燒有關
B.在上世紀60年代以前,在交通運輸中排放的SO2主要是使用燃煤的內燃機所致
C.近年來在工業(yè)生產中SO2排放量的下降,主要是減少了燃燒的煤的質量
D.隨著汽車工業(yè)的發(fā)展,在形成酸雨的因素中,NOx所占比重在逐漸增大
(2)在上圖表示的歷史進程中,由工業(yè)生產所導致的SO2的排放量明顯地在逐年減少.請用化學方程式說明人類在為解決SO2污染問題中所進行的一個反應過程:
CaCO3+SO2=CaSO3+CO2或2CaCO3+2SO2+O2=2CaSO4+2CO2
CaCO3+SO2=CaSO3+CO2或2CaCO3+2SO2+O2=2CaSO4+2CO2

(3)汽車排放的尾氣中含有未燃燒充分的CmHn、以及N2、CO2、NO、CO等.有人設計利用反應2NO+2CO?N2+2CO2 將有害的污染物轉化為可參與大氣循環(huán)的N2和CO2
在某溫度下用氣體傳感器測得不同時間的NO和CO濃度如表:
時間/h 0 1 2 3 4 5
c(NO)/mol?L-1 1.00×10-3 4.5×10-4 2.5×10-4 1.5×10-4 1.00×10-4 1.00×10-4
c(CO)/mol?L-1 3.6×10-3 3.05×10-3 2.85×10-3 2.75×10-3 2.70×10-3 2.70×10-3
在上述條件下反應能夠自發(fā)進行,則反應的△H
0(“>”、“<”、“=”).在該溫度下,反應的平衡常數K=
5000
5000

(4)某次降雨過程收集到10L的雨水,向雨水中滴加1mL6mol/L的H2O2,充分反應后測得溶液的pH=3.62[c(H+)=2.4×10-4mol/L]),再向溶液中加入足量的Ba(OH)2溶液,經過濾、晾干、稱重,得沉淀的質量為0.1864g.若假設雨水的酸性僅由NOx和SO2的排放所致.請計算排放在空氣中的NOx和SO2的物質的量之比接近于
1:1
1:1

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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

研究煙氣的脫硫(除SO2)和脫硝(除NOx)具有重要意義,請回答下列問題.
(1)煙氣脫硫、脫硝的環(huán)境意義是
防止酸雨、光化學煙霧的發(fā)生
防止酸雨、光化學煙霧的發(fā)生
;
(2)新型氨法煙氣脫硫技術的化學原理是采用氨水吸收煙氣中SO2,再用一定量的磷酸與上述吸收產物反應,得到一種復合肥(含有兩種或以上營養(yǎng)元素),該復合肥料可能的化學式
NH4H2PO4或(NH42HPO4 或(NH43PO4
NH4H2PO4或(NH42HPO4 或(NH43PO4
(只寫一種);
(3)火力發(fā)電廠的燃煤排煙中含大量的氮氧化物(NOx),可利用甲烷和NOx在一定條件下反應消除其污染,寫出CH4與NO2反應的化學方程式
2NO2+CH4═N2+CO2+2H2O;
2NO2+CH4═N2+CO2+2H2O;
;
(4)脫硝反應2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)=2N2(g)+3H2O(g)△H<0,在低溫恒容的密閉容器中進行并達平衡,下列說法正確的是
A
A
;(填序號)
A.降低溫度平衡常數變大
B.充入NH3,NO和NO2轉化率變大,平衡常數變大
C.使用催化劑,達平衡的時問縮短,△H變小
D.充入惰性氣體,壓強變大,平衡向左移動
(5)使用催化技術利用反應2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g),根據傳感器在某溫度下測得的數據繪制如圖.
①前1S內的平均反應速率v(CO2)=
5.4×10-3mol/(L?s)
5.4×10-3mol/(L?s)
.②該溫度下的平衡常數K=
5×103(mol/L) -1
5×103(mol/L) -1

(6)目前科學家正研究以乙烯作為還原劑的脫硝(NO)原理,其脫硝機理及脫硝率與溫度、負載率(分子篩中催化劑的質量分數)的關系如圖:為達脫硝最佳效果,你認為應選用的條件是
350℃、負載率3%
350℃、負載率3%

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科目:高中化學 來源: 題型:

SO2和NOx都是大氣污染物.
(1)空氣中的NO2可形成硝酸型酸雨,該反應的化學方程式是
 

(2)汽車發(fā)動機工作時產生的NO和CO可通過催化轉化器轉化為兩種無污染的氣體,該反應的化學方程式是
 

(3)利用氨水可以將SO2和NO2吸收,原理如下圖所示:NO2被吸收的離子方程式是
 

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(4)利用下圖所示裝置(電極均為惰性電極)也可吸收SO2,并用陰極排出的溶液吸收NO2
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①a為電源的
 
(填“正極”或“負極”),陽極的電極反應式為
 

②在堿性條件下,用陰極排出的溶液吸收NO2,使其轉化為無害氣體,同時有SO32-生成.該反應中氧化劑與還原劑的物質的量之比為
 

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