Question

11．硫、碳、氮等元素及其化合物与人类的生产生活密切相关，其中．硫酸、氨气、硝酸都是重要的化工原料．而SO₂、NO、NO₂、CO等相应氧化物又是主要的环境污染物：
（1）过度排放CO₂会造成“温室效应”，而煤的气化是高效、清洁利用煤炭的重要途径．煤综合利用的一种途径如图所示．

已知：C（s）+H₂O（g）=CO（g）+H₂（g）  AH₁=+131.3kJ•mol^-
C（s）十2H₂0（g）=C0₂（g）+2H₂（g）  AH₂=+90kJ•mol^-
则一氧化碳与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式是CO（g）+H₂O（g）=CO₂（g）+H₂（g）△H=-41.3kJ•mol^-1．
（2）298K时．将氨气放入体积固定的密闭容器中使其发生分解反应．当反应达到平衡状态后．改变其中一个条件X．Y随X的变化符合图中曲线的是ab（填字号）：
a．当X表示温度时，Y表示氨气的物质的量
b．当X表示压强时．Y表示氨气的转化率
c．当X表示反应时间时．Y表示混合气体的密度
d．当x表示氨气的物质的量时．Y表示某一生成物的物质的量
（3）燃煤产生的烟气中的氮氧化物NO_x（主要为NO、NO₂）易形成污染．必须经脱除达标后才能排放：能作脱除剂的物质很多．下列说法正确的是ab（填序号）：
a．用H₂O作脱除剂，不利于吸收含氮烟气中的NO
b．用Na₂SO₃作脱除剂，O₂会降低Na₂SO₃的利用率
c．用CO作脱除剂，会使烟气中NO₂的浓度增加
d．用尿素[CO（NH₂）₂]作脱除剂．在一定条件下能有效将NOx氧化为N₂．

Answer 1

分析 （1）C（s）+H₂O（g）=CO（g）+H₂（g）△H₁=+131.3kJ•mol^-1 ①
C（s）+2H₂O（g）=CO₂（g）+2H₂（g）△H₂=+90kJ•mol^-1 ②
由盖斯定律②-①得CO（g）+H₂O（g）=CO₂（g）+H₂（g），以此计算△H；
（2）a．随温度升高，平衡向吸热即正反应方向移动，氨气的物质的量逐渐减小；
b．随压强增大，平衡向气体体积减小即逆反应反应移动，氨气的转化率逐渐减小；
c．随反应进行，密闭体积中混合气体的密度自始至终不变；
d．随氨气的物质的量增加，某一生成物的物质的量逐渐增加；
（3）a．一氧化氮不易溶于，而二氧化氮易溶于水，反应生成NO；
b．亚硫酸钠不稳定，易被氧气氧化；
c．用CO作脱除剂，则氮氧化物得电子发生还原反应；
d．尿素[CO（NH₂）₂]中N元素化合价为-3价，具有还原性，在一定条件下能有效将NO_x转化为N₂．

解答 解：（1）C（s）+H₂O（g）=CO（g）+H₂（g）△H₁=+131.3kJ•mol^-1 ①
C（s）+2H₂O（g）=CO₂（g）+2H₂（g）△H₂=+90kJ•mol^-1 ②
由盖斯定律②-①得：
CO（g）+H₂O（g）=CO₂（g）+H₂（g）△H=-41.3kJ•mol^-1
故答案为：CO（g）+H₂O（g）=CO₂（g）+H₂（g）△H=-41.3kJ•mol^-1；
（2）a．当X表示温度时，平衡向吸热即正反应方向移动，氨气的物质的量逐渐减小，故a正确；
b．当X表示压强时，平衡向气体体积减小即逆反应反应移动，氨气的转化率逐渐减小，故b正确；
c．当X表示反应时间时，密闭体积中混合气体的密度自始至终不变，故c错误；
d．当x表示氨气的物质的量时，某一生成物的物质的量逐渐增加，故d错误；
故答案为：ab；
（3）a．一氧化氮不易溶于，而二氧化氮易溶于水，反应生成NO，不利于吸收含氮烟气中的NO，故a正确；
b．亚硫酸钠不稳定，易被氧气氧化，O₂会降低Na₂SO₃的利用率，故b正确；
c．用CO作脱除剂，被氧化，则氮氧化物得电子发生还原反应，不会生成NO₂，烟气中NO₂的浓度不增加，故c错误；
d．尿素[CO（NH₂）₂]中N元素化合价为-3价，具有还原性，在一定条件下能有效将NO_x还原为N₂，故d错误．
故答案为：ab．

点评 本题考查了反应的焓变判断，热化学方程式的书写，化学平衡的影响因素，氧化还原法除有毒气体等，图象分析是关键，难度中等．