Question

研究NO₂、SO₂、CO等大气污染气体的测量及处理具有重要意义．
（1）I₂O₅可使H₂S、CO、HC1等氧化，常用于定量测定CO的含量．已知：
2I₂（s）+5O₂（g）=2I₂O₅（s）△H=-75.56kJ?mol^-1
2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H=-566.0kJ?mol^-1
写出CO（g）与I₂O₅（s）反应生成I₂（s）和CO₂（g）的热化学方程式：

 

．
（2）一定条件下，NO₂与SO₂反应生成SO₃和NO两种气体．将体积比为1：2的NO₂、SO₂气体置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是

 

．
a．体系压强保持不变              
b．混合气体颜色保持不变
c．SO₃和NO的体积比保持不变    
d．每消耗1mol SO₂的同时生成1molNO
测得上述反应平衡时NO₂与SO₂体积比为1：6，则平衡常数K=

 

．
（3）新型氨法烟气脱硫技术的化学原理是采用氨水吸收烟气中的SO₂，再用一定量的磷酸与上述吸收产物反应．该技术的优点除了能回收利用SO₂外，还能得到一种复合肥料，该复合肥料可能的化学式为

 

（写出一种即可）．
（4）如图是一种碳酸盐燃料电池（MCFC），以水煤气
（CO、H₂）为燃料，一定比例Li₂CO₃和Na₂CO₃低熔混合物为电解质．写出B极电极反应式

 

．
（5）工业上常用Na₂CO₃溶液吸收法处理氮的氧化物（以NO和NO₂的混合物为例）．
已知：NO不能与Na₂CO₃溶液反应．
NO+NO₂+Na₂CO₃=2NaNO₂+CO₂        2NO₂+Na₂CO₃=NaNO₂+NaNO₃+CO₂
①用足量的Na₂CO₃溶液完全吸收NO和NO₂的混合物，每产生22.4L（标准状况）CO₂（全部逸出）时，吸收液质量就增加44g，则混合气体中NO和NO₂的体积比为

 

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②用Na₂CO₃溶液吸收法处理氮的氧化物存在的缺点是

 

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Answer 1

考点：热化学方程式,化学电源新型电池,化学平衡常数的含义,化学平衡状态的判断,有关混合物反应的计算

专题：计算题,基本概念与基本理论

分析：（1）据已知热化学方程式，利用盖斯定律解答；
（2）利用化学平衡的特征“等”、“定”来判定化学平衡，利用三段法计算平衡时的浓度来计算化学平衡常数；
（3）氨气是碱性气体，可以和酸反应生成盐；
（4）碳酸盐燃料电池中通氧气的电极一定为正极，通入燃料的电极一定为负极，氧气在该电极上发生还原反应；
（5）①根据二氧化碳气体体积和溶液质量增加的量列方程组解出一氧化氮和二氧化氮的体积，从而得出其体积之比；
②根据过多的NO不能与Na₂CO₃溶液反应．

解答： 解：（1）已知①2I₂（s）+5O₂（g）=2I₂O₅（s）△H=-75.56kJ?mol^-1
②2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H=-566.0kJ?mol^-1
据盖斯定律（②×5-①）÷2得：5CO（g）+I₂O₅（s）=5CO₂（g）+I₂（s）△H=-1377.22kJ?mol^-1，
故答案为：5CO（g）+I₂O₅（s）=5CO₂（g）+I₂（s）△H=-1377.22kJ?mol^-1；
（2）a、本反应是反应前后气体分子数不变的反应，故体系的压强保持不变，故a不能说明反应已达到平衡状态；
b、随着反应的进行，NO₂的浓度减小，颜色变浅，故b可以说明反应已达平衡；
c、SO₃和NO都是生成物，比例保持1：1，故c不能作为平衡状态的判断依据；
d、d中所述的两个速率都是逆反应速率，不能作为平衡状态的判断依据；
故选b；
              NO₂（g）+SO₂（g）?SO₃（g）+NO（g）
起始物质的体积 1a       2a        0       0
转化物质的体积 x        x         x       x
平衡物质的体积1a-x      2a-x      x       x
则（1a-x）：（2a-x）=1：6，故x=

4

5

a，故平衡常数为=

x2

(1a-x)?(2a-x)

=

8

3

；
故答案为：

8

3

；
（3）氨气是碱性气体，可以和磷酸反应生成盐，产生的盐随着酸的磷酸的量的多少而不同，可以产生磷酸铵，磷酸氢铵或是磷酸二氢铵，
故答案为：（NH₄）₃PO₄（或（NH₄）₂HPO₄或NH₄H₂PO₄）；
（4）碳酸盐燃料电池中通氧气的电极一定为正极，通入燃料的电极一定为负极，氧气在该电极上发生还原反应，
故答案为：2CO₂+O₂+4e^-=2CO₃^2-；
（5）①设NO的物质的量是x，NO₂的物质的量是y，则
x+

y-x

2

=

22.4

22.4

mol；
32x+24（y-x）=44
解得：x=

1

4

，y=

7

4

；即一氧化氮和二氧化氮的物质的量之比

1

4

：

7

4

=1：7，所以相同条件下，一氧化氮和二氧化氮的体积之比是1：7，
故答案为：1：7．
②NO不能与Na₂CO₃溶液反应，所以对于含NO较多混合气体无法完全吸收，
故答案为：NO不能与Na₂CO₃溶液反应，含NO较多混合气体无法完全吸收．

点评：本题主要考查盖斯定律、平衡状态判断、平衡常数、电极反应以及化学计算，注意平时知识的积累以及灵活应用是解题的关键，难度不大．