14.硫、碳、氮等元素及其化合物與人類的生產(chǎn)生活密切相關(guān),其中.硫酸、氨氣、硝酸都是重要的化工原料.而SO
2、NO、NO
2、CO等相應(yīng)氧化物又是主要的環(huán)境污染物:
(1)過度排放CO
2會(huì)造成“溫室效應(yīng)”,而煤的氣化是高效、清潔利用煤炭的重要途徑.煤綜合利用的一種途徑如圖1所示.
已知:C(s)+H
2O(g)=CO(g)+H
2(g) AH
1=+131.3kJ•mol
-C(s)十2H
20(g)=C0
2(g)+2H
2(g) AH
2=+90kJ•mol
-則一氧化碳與水蒸氣反應(yīng)生成二氧化碳和氫氣的熱化學(xué)方程式是CO(g)+H
2O(g)=CO
2(g)+H
2(g)△H=-41.3kJ•mol
-1.
(2)298K時(shí).將氨氣放入體積固定的密閉容器中使其發(fā)生分解反應(yīng).當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)后.改變其中一個(gè)條件X.Y隨X的變化符合圖2中曲線的是ab(填字號(hào)):
a.當(dāng)X表示溫度時(shí),Y表示氨氣的物質(zhì)的量
b.當(dāng)X表示壓強(qiáng)時(shí).Y表示氨氣的轉(zhuǎn)化率
c.當(dāng)X表示反應(yīng)時(shí)間時(shí).Y表示混合氣體的密度
d.當(dāng)x表示氨氣的物質(zhì)的量時(shí).Y表示某一生成物的物質(zhì)的量
(3)燃煤產(chǎn)生的煙氣中的氮氧化物NO
x(主要為NO、NO
2)易形成污染.必須經(jīng)脫除達(dá)標(biāo)后才能排放:
能作脫除劑的物質(zhì)很多.下列說法正確的是abd(填序號(hào)):
a.用H
2O作脫除劑,不利于吸收含氮煙氣中的NO
b.用Na
2SO
3作脫除劑,O
2會(huì)降低Na
2SO
3的利用率
c.用CO作脫除劑,會(huì)使煙氣中NO
2的濃度增加
d.用尿素[CO(NH
2)
2]作脫除劑.在一定條件下能有效將NOx氧化為N
2(4)在壓強(qiáng)為O.1MPa條件下,容積為V L的密閉容器中,amol CO與2amol H
2在催化劑作用下
反應(yīng)生成甲醇.反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO(g)+2H
2(g)?CH
3OH(g),CO的平衡轉(zhuǎn)比率與溫度、
壓強(qiáng)的關(guān)系如圖3所示,則:
①P
1<P
2(填“>”“<”或“=”).
②在其他條件不變的情況下,向容器中增加a molCO與2amol H
2.達(dá)到新平衡時(shí).CO的轉(zhuǎn)化率
增大(填“增大””減小”或“不變”.下同),平衡常數(shù)不變.
③在P1下、100℃時(shí),CH
3OH(g)?CO(g)十2H
2(g)的平衡常數(shù)為$\frac{a{\;}^{2}}{V{\;}^{2}}$(用含a、V的代數(shù)式
表示).
(5)①常溫下.若將2mol NH
3(g)和l mol CO
2(g)通入1L水中.可得pH=10的溶液,則該溶液中濃度最大的陰離子是CO
32-;
②常溫下,將O.01mol•L
- NaOH溶液和0.01mol•L
-(NH
4)
2SO
4溶液等體積混合.所得溶液pH為10,那么該混合液中c(Na
+)+c(NH
4+)=10
-2+10
-4-10
-10mol•L
-1(填準(zhǔn)確代數(shù)式.不能估算).