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二氧化硫和氮的氧化物是常用的工业原料,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)的关系如下图所示.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NOx可以消除氮氧化物的污染.例如

CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574 kJ·mol-1

CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1160 kJ·mol-1

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________(阿伏加德罗常数用NA表示),放出的热量为________kJ.

答案:
解析:

(1)①800 L·mol-1 ②= (2)1.60NA 173.4


练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

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)
催化剂
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2.0mol SO2和1.0mol O2置于10L密闭容器中,反应达平衡后,体系总压强为0.10MPa.该反应的平衡常数等于
800
800

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NOx可以消除氮氧化物的污染.例如:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-574kJ?mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1160kJ?mol-1
若用标准状况下4.48L CH4还原NO2至N2整个过程中转移的电子总数为
1.60NA(或1.6NA
1.60NA(或1.6NA
(阿伏加德罗常数的值用NA表示),放出的热量为:
173.4
173.4
kJ.

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科目:高中化学 来源: 题型:

(2010?南通模拟)二氧化硫和氮的氧化物是大气的主要污染物,关注臭氧层、防止和治理环境污染是当前环保工作的重要研究内容之一.
(1)空气中微量的臭氧对人有益,浓度过大则是一种污染气体,臭氧作为强氧化剂,几乎能与任何生物组织反应.下列有关说法正确的是
ABCD
ABCD

A.停止使用氟里昂是为保护臭氧层
B.光化学烟雾与大气臭氧的生成有关
C.家用电器消毒柜中产生的臭氧能够高效杀菌消毒
D.臭氧能使湿润的碘化钾-淀粉试纸变蓝
(2)一定条件下,2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g),向2L密闭容器中通入2mol SO2(g)、1mol O2(g)和0.2mol SO3(g),2min后反应达到平衡时,测得SO2的转化率为50%,则该可逆反应的平衡常数K=
5.76
5.76
;恒温下,若往容器中再加入2mol SO2(g),则重新达到平衡时SO2的总转化率
50%(选填“>”、“<”或“=”).
(3)臭氧的化学性质极不稳定,在空气和水中都会慢慢分解成氧气,臭氧常用于自来水的消毒,臭氧的溶解度及在水中的分解速度与水温及水的pH关系如图:

用臭氧消毒自来水,适宜的条件是
低温,水的pH控制7或弱碱性
低温,水的pH控制7或弱碱性

(4)新型纳米材料氧缺位铁酸盐(ZnFe2Ox),由铁酸盐(ZnFe2O4)经高温还原制得,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:
若2mol ZnFe2Ox与SO2可生成0.75mol S,x=
3.25
3.25

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科目:高中化学 来源: 题型:

(2010?清远模拟)某硝酸厂附近的空气主要污染物为氮的氧化物.为了保护环境和综合利用,可采用氨-碱两级吸收法.此法兼有碱吸收和氨吸收两法的优点,其吸收工艺流程如下:

(1)排空物质的主要成分为
N2、O2
N2、O2

(2)进入吸收塔以前加一个缓冲器的目的是
使氨气和大气充分混合
使氨气和大气充分混合

(3)从吸收塔排出的混合液用途之一为
作肥料或氮肥
作肥料或氮肥

空气的主要污染物为硫的氧化物和氮的氧化物.研究人员设计了同时净化废气中二氧化硫和氮的氧化物的方法,将其转化为硫酸和硝酸,工艺流程如下:

各室中发生的反应如下:
a.氧化室:NO2(g)+SO2(g)+H2O (l)=H2SO4 (l)+NO(g)△H=a kJ?mol-1
b.清除室:NO (g)+NO2 (g)=N2O3(g)△H=b kJ?mol-1
N2O3 (g)+2H2SO4(l)=2NOHSO4 (s)+H2O(l)△H=c kJ?mol-1
c.分解室:4NOHSO4 (s)+O2(g)+2H2O (l)=4H2SO4 (l)+4NO2(g)△H=dkJ?mol-1
回答下列问题:
(4)①和②分别为(写化学式)
NO2
NO2
H2SO4
H2SO4

(5)写出SO2、O2 和 H2O反应生成H2SO4的热化学方程式:
2SO2(g)+O2(g)+2H2O(l)=2H2SO4(l)△H=(2a+2b+2c+d)kJ?mol-1
2SO2(g)+O2(g)+2H2O(l)=2H2SO4(l)△H=(2a+2b+2c+d)kJ?mol-1

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科目:高中化学 来源: 题型:

(2009?抚顺模拟)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) 
催化剂
 2SO3(g).某温度下,SO2的平衡转化率与体系总压强(p)的关系如图所示.根据图示回答下列问题:
①将2.0mol SO2和1.0mol O2置于10L密闭容器中,反应达平衡后,体系总压强为0.10MPa.该反应的平衡常数等于
800
800

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NOx可以消除氮氧化物的污染.例如:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=-574kJ/mol
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=-1160kJ/mol
若用标准状况下4.48L CH4还原NO2至N2,整个过程中转移的电子总数为
1.60NA(或1.6NA
1.60NA(或1.6NA
(阿伏加德罗常数的值用NA表示),放出的热量为
173.4
173.4
kJ.
(3)新型纳米材料氧缺位铁酸盐(MFe2Ox,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MFe2Ox分解SO2的化学方程式
MFe2Ox+SO2→MFe2O4+S
MFe2Ox+SO2→MFe2O4+S
(不必配平).

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科目:高中化学 来源: 题型:

精英家教网二氧化硫和氮的氧化物是大气的主要污染物,防止和治理环境污染是当前环保工作的重要研究内容之一.
(1)一定条件下,2SO3(g)?2SO2(g)+O2(g),向1.6LA(A容器可以自由滑动)和2LB密闭容器中各通入2mol SO3(g),在相同温度和有催化剂的条件下两容器各自达到平衡,测得A容器为1.8L,则A容器中SO3的转化率为
 
;此时A容器中SO3的转化率要比B容器中SO3的转化率要
 
(填“大”、“小”或“相等”);两容器达到平衡所用的时间是A
 
(填“大于”、“小于”或“相等”)B;能否计算出B容器中反应的化学平衡常数
 
(填“能”或“不能”),其理由是
 

(2)打开K一段时间再达平衡时,A容器的体积为
 
L(连通管中气体体积不计).
(3)用CH4催化还原NOx为N2可以消除氮氧化物的污染.试写出总反应方程式:
 

(4)CO在催化条件下也可以消除NO的污染.要计算该反应消耗1molCO的焓变△H.请依据盖斯定律设计:利用两个已知化学反应的焓变(焓变分别设为△H1、△H2)计算△H的过程
 

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