Question

二氧化硫和氮的氧化物是常用的化工原料，但也是大气的主要污染物。综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容之一。

(1)硫酸生产中，SO₂催化氧化生成SO₃： 2SO₂(g)＋O₂(g) 2SO₃(g)。某温度下，SO₂的平衡转化率( α)与体系总压强(p)的关系如图所示。根据图示回答下列问题：

①将2.0 mol SO₂和1.0 mol O₂置于10 L密闭容器中，反应达平衡后，体系总压强为0.10 MPa。该反应的平衡常数等于____________。

②平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A)_______K(B)(填“＞”、“＜”或“=”)。

(2)用CH₄催化还原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[来源:学。科。网]

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

若用标准状况下4.48 L CH₄还原NO₂至N₂，整个过程中转移的电子总数为_____________(阿伏加德罗常数的值用N_A表示)，放出的热量为_________kJ。

(3)新型纳米材料氧缺位铁酸盐(MFe₂O_x，3＜x＜4，M = Mn、Co、Zn或Ni)由铁酸盐(MFe₂O₄)经高温还原而得，常温下，它能使工业废气中的酸性氧化物分解除去。转化流程如图所示：

请写出MFe₂O_x分解SO₂的化学方程式______________________________________(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：配平也给分）

【解析】略