Question

工业废气、汽车尾气排放出的SO2、NOx等，是形成雾霾的重要因素。霾是由空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子形成的烟雾。

（1）SO2在烟尘的催化下形成硫酸的反应方程式是__________。

（2）NOx和SO2在空气中存在下列平衡：

2NO(g）+ O2(g） 2NO2(g） △H= -113．0 kJ·mol-1

2SO2(g）+ O2 (g) 2SO3(g） △H=-196．6 kJ·mol-1

SO2通常在二氧化氮的存在下，进一步被氧化，生成SO3。

①写出NO2和SO2反应的热化学方程式为________。

②随温度升高，该反应化学平衡常数变化趋势是________。

（3）提高2SO2 + O2 2SO3反应中SO2的转化率，是减少SO2排放的有效措施。

①T温度时，在1L的密闭容器中加入2．0 mol SO2和1．0 mol O2，5 min后反应达到平衡，二氧化硫的转化率为50%，该反应的平衡常数是_______。

②在①中条件下，反应达到平衡后，改变下列条件，能使SO2的转化率提高的是_______(填字母)。

a．温度和容器体积不变，充入1．0 mol He

b．温度和容器体积不变，充入1．0 mol O2

c．在其他条件不变时，减少容器的体积

d．在其他条件不变时，改用高效催化剂

e．在其他条件不变时，升高体系温度

（4）工业上利用氯碱工业产品治理含二氧化硫的废气。如图是氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图。

①电解饱和食盐水的化学方程式是 。

②用溶液A吸收含二氧化硫的废气，其反应的离子方程式是 。

③用含气体B的阳极区溶液吸收含二氧化硫的废气，其反应的离子方程式是 。

 

Answer 1

（1）SO2+H2OH2SO3 2H2SO3+O2==2H2SO4 (2分)

（2）①NO2(g）+SO2(g）= SO3(g)+NO(g） △H＝ -41．8 kJ·mol-1 (2分)

② 减小(2分)

（3）①2 (2分）② b c (2分)

①2NaCl +2H2O2NaOH +H2 ↑ +Cl2 ↑(2分)

②SO2 + OH- ＝HSO3- (或SO2 + 2OH- ＝SO32- + H2O）(1分)

③SO2 +Cl2+H2O＝=4H++SO42-+2Cl- (1分)

【解析】

试题分析：（1）SO2在烟尘的催化下形成硫酸的反应方程式是SO2+H2OH2SO3 2H2SO3+O22H2SO4。

（2）①将已知的后个方程式减去前一个方程式，再除以2得：NO2和SO2反应的热化学方程式为NO2(g）+SO2(g）= SO3(g)+NO(g） △H＝ -41．8 kJ·mol-1。

②该反应是放热反应，随温度升高，该反应化学平衡常数变化趋势是减小。

（3）①2SO2 + O2 2SO3

起始：2．0 1．0 0

变化：2x x 2x

平衡：1．0 0．5 1．0

平衡常数K==2．

②在①中条件下，反应达到平衡后，改变下列条件，能使SO2的转化率提高的是使平衡正向移动。

a．温度和容器体积不变，充入1．0 mol He ，不改变反应物浓度，平衡不移动；

b．温度和容器体积不变，充入1．0 mol O2，平衡正向移动；

c．在其他条件不变时，减少容器的体积，加压，平衡正向移动；

d．在其他条件不变时，改用高效催化剂，不改变平衡状态；

e．在其他条件不变时，升高体系温度，平衡逆向移动。

（4）①电解饱和食盐水的化学方程式是2NaCl +2H2O2NaOH +H2 ↑ +Cl2 ↑。

②用NaOH溶液吸收含二氧化硫的废气，可生产SO32-或HSO3-。

③阳极区气体Cl2溶液吸收含二氧化硫的废气，是氧化SO2:SO2 +Cl2+H2O＝=4H++SO42-+2Cl-。

考点：化学与环境问题，考查平衡常数、提高转化率的方法，电解原理及反应方程式、离子方程式的书写。