Question

二氧化硫和氮的氧化物是常用的化工原料，但也是大氣的主要污染物。綜合治理其污染是環境化學當前的重要研究內容之一。

(1)硫酸生產中，SO₂催化氧化生成SO₃： 2SO₂(g)＋O₂(g) 2SO₃(g)。某溫度下，SO₂的平衡轉化率( α)與體系總壓強(p)的關系如圖所示。根據圖示回答下列問題：

①將2.0 mol SO₂和1.0 mol O₂置于10 L密閉容器中，反應達平衡后，體系總壓強為0.10 MPa。該反應的平衡常數等于____________。

②平衡狀態由A變到B時，平衡常數K(A)_______K(B)(填“＞”、“＜”或“=”)。

(2)用CH₄催化還原NO_x可以消除氮氧化物的污染。例如：

CH₄(g)＋4NO₂(g) = 4NO(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)；DH =－574 kJ/mol[來源:學。科。網]

CH₄(g)＋4NO(g) = 2N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)；DH =－1160 kJ/mol

若用標準狀況下4.48 L CH₄還原NO₂至N₂，整個過程中轉移的電子總數為_____________(阿伏加德羅常數的值用N_A表示)，放出的熱量為_________kJ。

(3)新型納米材料氧缺位鐵酸鹽(MFe₂O_x，3＜x＜4，M = Mn、Co、Zn或Ni)由鐵酸鹽(MFe₂O₄)經高溫還原而得，常溫下，它能使工業廢氣中的酸性氧化物分解除去。轉化流程如圖所示：

請寫出MFe₂O_x分解SO₂的化學方程式______________________________________(可不配平)。

 

Answer 1

【答案】

(1)①800 L·mol^－1，（2分）  ② = （1分）

(2)1.60N_A(或1.6N_A)，（2分）173.4。 （2分）

(3)MFe₂O_x＋SO₂MFe₂O₄＋S （2分）（注：配平也給分）

【解析】略