Question

（2013?日照二模）CO、NO、NO₂、SO₂等都是污染大气的有害气体，对其进行回收利用是节能减排的重要课题．
（1）上述四种气体直接排入空气中会引起酸雨的有

NO、NO₂、SO₂

．
（2）NO₂可用尿素[CO（NH₂）₂]还原（尿素中C元素的化合价为+4价），反应的方程式为：4CO（NH₂）₂+6NO₂═7N₂+4CO₂+8H₂O．当消耗掉12g尿素时，转移电子的物质的量是

1.2

．
（3）SNCR-SCR是一种新型的烟气脱硝技术（除去烟气中的NO_X），改流程中发生的主要反应有：
4NO（g）+4NH₃（g）+O₂g?4N₂（g）+6H₂O（g）△H₂=-18070.0kJmol^-1
6NO（g）+4NH₃（g）?5N₂（g）+6H₂O（g）△H₁=-1627.2kJmol^-1
6NO（g）+8NH₃（g）?7N₂（g）+12H₂O（g）△H₃=-2659.9kJmol^-1
则反应N₂g+O₂g?2NO（g）的△H=

-179.8

kJ．mol^-1（4）CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO（g）+2H₂g?CH₃OH（g）．在一容积可变的密闭容器中充有10molCO和20molH₂，在催化剂作用下发生反应生成甲醇，CO的平衡转化率（a）与温度（T）、压强（P）的关系如图所示．则该反应是△H

＜

0（填“＞”或“＜”）．若达到平衡状态A时，容器的体积为10L，则在平衡状态B时容器的体积为

2

L．
（5）工业上用氨水将来SO₂转化成都（NH₄）₂SO₃，再氧化成（NH₄）₂SO₄．（NH₄）₂SO₄溶液中离子浓度大小顺序为

c（NH₄⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（H⁺）＞c（OH^-）

；已知25℃时，0.05mol?L^-1（NH₄）₂SO₄溶液的pH=a，则

c(N H + 4 )

c(NH3?H2O)

=

1.7×10^9-a

（用含a的代数式表示，已知NH₃?H₂O的电离常数Kb=1.7×10^-5mol?L^-1）．

Answer 1

分析：（1）能引起酸雨的气体是氮氧化物和二氧化硫；
（2）根据尿素和转移电子之间的关系式计算；
（3）根据盖斯定律解答；
（4）根据温度和CO的转化率确定反应热，温度不变，化学平衡常数不变，根据CO的转化率确定反应方向，从而确定容器的体积变化；
（5）根据盐的类型及盐的化学式确定离子浓度大小；根据一水合氨的电离常数及溶液中氢氧根离子浓度计算．

解答：解：（1）能引起酸雨的气体是氮氧化物和二氧化硫，故答案为：NO、NO₂、SO₂；
 （2）尿素中C元素的化合价为+4价，反应中只有N元素变价，4molCO（NH₂）₂中-3价的N失去24mol电子，6molNO₂中+4价的N得到24mol电子，生成7mol N₂共转移24mol电子，则12g的物质的量=

12g

60g/mol

=0.2mol，所以消耗12g尿素时消耗时，共转移1.2 mol电子，故答案为：1.2 mol；
（3）6NO（g）+4NH₃（g）?5N₂（g）+6H₂O（g）△H₁=-1627.2kJmol^-1①
4NO（g）+4NH₃（g）+O₂（g）?4N₂（g）+6H₂O（g）△H₂=-18070.0kJmol^-1 ②
6NO（g）+8NH₃（g）?7N₂（g）+12H₂O（g）△H₃=-2659.9kJmol^-1③
将方程式②-①得N₂（g）+O₂（g）?2NO（g）△H=△H₂-△H₁=-18070.0kJmol^-1-（-1627.2kJmol^-1）=-179.8kJ/mol，
故答案为：-179.8；
（4）据图象可知，温度升高平衡逆向移动，所以△H＜0；T₁时，A点对应的α=0.5，据平衡常数表达式可得K=1．因B点与A点温度相同，K不变，可计算出体积为2L，故答案为：＜；2；
（5）（NH₄）₂SO₄溶液中NH₄⁺水解显酸性，则离子浓度大小顺序为c（NH₄⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；
0.05mol?L^-1（NH₄）₂SO₄溶液的pH=a，则c（OH^-）=10^a-14，Kb=

c(NH4+)?c(OH-)

c(NH3?H2O)

1.7×10^-5mol．L^-1，所以

c(NH4+)

c(NH3?H2O)

=

1.7×10-5

1×10a-14

=1.7×10^9-a，
故答案为：c（NH₄⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；1.7×10^9-a．

点评：本题以研究污染大气的有害气体性质为载体考查氧化还原反应、热化学反应、化学平衡及电解质溶液的相关知识，难度中等．