Question

【題目】消除SO2、NOx對大氣造成的污染具有重要現實意義。

（1）將一定量的空氣樣品用蒸餾水溶解制成待測試樣(忽略OH-)。常溫下測得該試樣的組成及其濃度如下表：

根據表中數據判斷該試樣的pH=____________。

（2）為減少SO2的排放，可將煤轉化為清潔氣體燃料，或將含SO2的煙氣洗滌。

①已知：H2(g)+O2(g)=H2O(g) △H=-241.8 kJ·mol-1

C(s)+O2(g)=CO(g) △H=-110.5 kJ·mol-1

寫出焦炭與水蒸汽反應的熱化學方程式____________。

②下列可作為洗滌含SO2煙氣的洗滌劑是_________(填序號)。

A．濃氨水 B．碳酸氫鈉飽和溶液

C．FeCl2飽和溶液 D．酸性CaCl2飽和溶液

（3）實驗室中研究有無CO對NO的有效消除程度，測得NO的轉化率隨溫度的變化曲線如圖所示。當無CO時，溫度超過750K，發現NO的分解率降低，其可能的原因是________。當有CO且n(CO)/n(NO)=1時，為更好地除去NO，應控制的最佳溫度為________K左右。

（4）用活性炭可處理大氣污染物NO。在 5L密閉容器中加入NO和活性炭(假設無雜質)，一定條件下生成氣體E和F。當溫度分別在T1℃和T2℃時，測得各物質平衡時物質的量(n／mol)如下表：

①寫出NO與活性炭反應的化學方程式____________；

②若T1<T2，則該反應的△H________0(填“>”、“<”或“=”)；

③上述反應T1℃時達到化學平衡后再通入0.1 mol NO氣體，則達到新化學平衡時NO的轉化率為________。

Answer 1

【答案】 4 C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H=+131.3kJ/mol AB NO的分解反應是放熱反應,升高溫度,化學平衡向逆反應方向移動 850 C+2NOCO2+N2 < 80%

【解析】（1）溶液中電荷守恒：c(K+)+c(NH4+)+c(Na+)+c(H+)=2c(SO42-)+c(NO3-)+c(Cl-)，4×10-6mol/L+2×10-5mol/L+6×10-6mol/L+c(H+)=2×4×10-5mol/L+3×10-5mol/L+2×10-5mol/L，得c(H+)=1×10-4molL-1，pH=-logc(H+)=4故答案為：4。

(2)已知：①H2(g)+ O2(g)═H2O(g)；△H=-241.81kJmol-1，②C(s)+O2(g)═CO(g)；△H=-110.51kJmol-1，利用蓋斯定律，將②-①可得：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)，△H=(-110.5kJ/mol)-(-241.8kJ/mol)=+13l.3 kJ/mol，所以焦炭與水蒸氣反應的熱化學方程式為：C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)；△H=+13l.30kJmol-1，故答案為：C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)；△H=+13l.30kJmol-1；

②A. 二氧化硫是酸性氧化物所以具有酸性氧化物的通性能夠與濃氨水反應，可以用濃氨水吸收二氧化硫，故A正確；B. 二氧化硫水溶液是亞硫酸所以也能夠與碳酸氫鈉飽和溶液反應，生成二氧化碳氣體，可以用碳酸氫鈉溶液做洗滌劑，故B正確；C. 二氧化硫對應的酸是亞硫酸，酸性比鹽酸酸性弱，所以二氧化硫與氯化亞鐵不反應，故C錯誤；D. 二氧化硫與氯化鈣溶液不反應，不能用氯化鈣溶液吸收二氧化硫，故D錯誤；本題選AB。

（3）升高溫度，發現NO的分解率降低，說明反應向逆反應方向進行，該反應放熱；由圖可知，在n(NO)/n(CO)=1的條件下，850K時，NO還原為N2的轉化率接近為100%；故答案為：NO的分解反應是放熱反應，升溫有利于反應逆向進行；850；

(4)由表中數據可知，C、NO、E.F的化學計量數之比為(3.0002.960):(0.100.020):0.040:0.040=1:2:1:1，反應中C被氧化，

①結合原子守恒可知，生成為N2與CO2，且該反應為可逆反應，反應方程式為C+2NON2+CO2，故答案為：C+2NON2+CO2；

②T1<T2，圖表中NO隨溫度升高增大，說明升溫平衡逆向進行，正反應為放熱反應，該反應△H<0，故答案為：<；

③反應C+2NON2+CO2是一個氣體體積不變的反應，而反應物只有一種，故加入NO氣體，建立的平衡和原平衡為等效平衡，原平衡中NO轉化率為，則達到新平衡時NO的轉化率為80%，故答案為：80%。