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研究NO2、NO、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义.
(1)NO2可用水吸收,相应的化学反应方程式为______.利用反应6NO2(g)+8NH3(g)数学公式7N2(g)+12H2O(g)也可处理NO2.则化学平衡常数表达式K=______;当转移1.2mol电子时,消耗的NO2在标准状况下是______L.
(2)汽车尾气中含有NO和CO气体,对环境有影响.已知平衡常数K的值大小,是衡量化学反应进行程度的标志.在25℃时,下列反应及平衡常数如下
2NO(g)?N2(g)+O2(g)-Q1   K1=1×1030
2CO(g)+O2(g)?2CO2(g)+Q2    K2=2.5×1091
为了完成汽车尾气处理装置的改造,除去氮氧化物、一氧化碳污染气体,根据上述有关数据判断,下列说法正确的是______
A.改造后的尾气装置使用高温高压,可大量减少污染气体的排放
B.汽车尾气中氮氧化物在空气中会自动的转化为氮肥,对植物生长有益,可不必除去
C.改造后的尾气装置使用催化剂,可大量减少污染气体的排放
D.根据K1和K2的数据,尾气中NO和CO可自行转化为无害气体
(3)一定条件下将CO和H2O发生反应,可减少CO对环境的影响.若在700℃时,向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O,发生反应:CO(g)+H2O(g)?CO2+H2(g)
反应过程中测定的部分数据见下表(表中t1<t2):
反应时间/minn(CO)/molH2O/mol
01.200.60
t10.80
t20.20
反应在t1min内的平均速率为v(H2)=______mol?L-1?min-1,保持其他条件不变,起始时向容器中充入2.40molCO和1.20molH2O,到达平衡时,n(CO2)______0.80mol(填:大于、小于、等于).
(4)酸雨是大气污染的危害之一,二氧化硫(SO2)的含量是空气质量监测的一个重要指标.某兴趣小组同学收集某地的雨水进行实验,每隔1h,通过pH计测定雨水样品的pH,测得的结果如下表:
测定时间/h01234
雨水样品的pH4.734.624.564.554.55
请写出上述PH变化的原因(用化学方程式表示)______.

解:(1)NO2与H2O反应的方程式为:3NO2+H2O═2HNO3+NO,化学平衡常数表达式K=,6NO2+8NH3═7N2+12H2O,当反应中有1 mol NO2参加反应时,共转移了4 mol电子,故转移1.2mol电子时,消耗的NO2为1.2mol××22.4L/mol=6.72L,
故答案为:3NO2+H2O═2HNO3+NO;;6.72;
(2)A.改造后的尾气装置使用高温高压,不可大量减少污染气体的排放,故A错误;
B.氮氧化物在一定条件下能产生光化学污染,必须除去,故B错误;
C.CO和NO在催化剂的作用下发生反应生成CO2和N2,可大量减少污染气体的排放,故C正确;
D.反应2NO(g)?N2(g)+O2(g)进行程度不大,尾气中NO不可自行转化为无害气体,故D错误;
故选:C;
(3)由表中数据可知,t1min内参加反应的CO的物质的量为1.2mol-0.8mol=0.4mol,v(CO)==mol/(L?min),速率之比等于化学计量数之比计算v(H2)=v(CO)=mol/(L?min),反应为吸热反应,温度越高,CO的含量越少,所以在t1到 t2时间段内,上述可逆反应已经达到平衡状态,到达平衡时,n(CO2)=0.40mol,保持其他条件不变,起始时向容器中充入2.40molCO和1.20molH2O,到达平衡时,平衡等效,n(CO2)=0.80mol,
故答案为:;等于;
(4)雨水的pH值变小的原因是由于排放出来的SO2等气体溶于水后生成H2SO3,H2SO3随雨水的下降,逐渐被空气中的氧气所氧化生成易电离的H2SO4,2H2SO3+O2=2H2SO4,从而使雨水的酸性增强,pH减小,故答案为:2H2SO3+O2=2H2SO4
分析:(1)二氧化氮可以和水反应生成硝酸和一氧化氮;平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积;根据化学方程式以及电子转移知识来回答;
(2)A.根据高压对上述平衡无影响,温度升高,该反应2NO(g)?N2(g)+O2(g)-Q1平衡逆向移动;
B.氮氧化物在一定条件下能产生光化学污染;
C.CO和NO在催化剂的作用下发生反应生成CO2和N2
D.反应2NO(g)?N2(g)+O2(g)进行程度不大;
(3)由表中数据可知,t1min内参加反应的CO的物质的量为1.2mol-0.8mol=0.4mol,根据v=计算v(CO),再根据速率之比等于化学计量数之比计算v(H2);
先根据反应为吸热反应,温度越高,CO的含量越少,所以在t1到 t2时间段内,上述可逆反应已经达到平衡状态,到达平衡时,n(CO2)=0.40mol,然后根据等效平衡来分析;
(4)排放出来的SO2等气体溶于水后生成H2SO3,H2SO3随雨水的下降,逐渐被空气中的氧气所氧化生成易电离的H2SO4,2H2SO3+O2=2H2SO4,从而使雨水的酸性增强,pH减小.
点评:本题是道拼题,涉及知识点较多,注意相关知识的积累与运用.
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相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

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、HCl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:
5CO(g)+I2O5(s)=5 CO2(g)+I2(s);△H=-1377.22kJ/mol
5CO(g)+I2O5(s)=5 CO2(g)+I2(s);△H=-1377.22kJ/mol

(2)CO可制做燃料电池,以KOH溶液作电解质,向两极分别充入CO和空气,工作过程中,K+
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移向
极(填“正”或“负”),正极反应方程式为:
O2+2H2O+4e-=4OH-
O2+2H2O+4e-=4OH-

(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.
①该复合肥料可能的化学式为
(NH43PO4、(NH42HPO4、NH4H2PO4
(NH43PO4、(NH42HPO4、NH4H2PO4
(写出一种即可).
②若氨水与SO2恰好完全反应生成正盐,则此时溶液呈
性(填“酸”或“碱”).
常温下弱电解质的电离平衡常数如下:氨水 Kb=1.8×10-5mol?L-1
H2SO3 Ka1=1.3×10-2mol?L-1,Ka2=6.3×10-8mol?L-1
③向②中溶液中通入
SO2
SO2
气体可使溶液呈中性.(填“SO2”或NH3”)
此时溶液中
[NH
+
4
]
[SO
2-
3
]
2(填“>”“<”或“=”)
(4)NOx可用强碱溶液吸产生硝酸盐.在酸性条件下,FeSO4溶液能将
NO
-
3
还原为NO,写出该过程中产生NO反应的离子方程式
3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O
3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O

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科目:高中化学 来源: 题型:

(2013?资阳模拟)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)一定条件下,NO2与SO2反应生成SO3和NO两种气体.将体积比为3:4的NO2、SO2气体置于容积固定的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
bd
bd
.(错选不给分)
a.体系压强保持不变            b.混合气体颜色保持不变
c.混合气体的密度保持不变      d.SO2的质量不再变化
测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1:2,则平衡常数K=
2
2

(2)一种新型熔融盐燃料电池具有高发电效率.现用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质,一极通CO气体,另一极通O2和CO2混合气体,其总反应为:2CO+O2=2CO2.则下列说法中正确的是
bc
bc
.(错选不给分)
a.通CO的一极是电池的正极
b.正极发生还原反应
c.负极发生的电极反应是:CO+CO32--2e-=2CO2
d.负极发生的电极反应是:O2+2CO2+4e-=2CO32-
已知:C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ/mol
C(s)+
1
2
O2(g)=CO(g)△H=-110.5kJ/mol
写出CO的燃烧热的热化学方程式为
CO(g)+
1
2
O2(g)=CO2(g)△H=-283kJ/mol
CO(g)+
1
2
O2(g)=CO2(g)△H=-283kJ/mol

(3)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
若用足量的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
1:7
1:7

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

V、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的五种短周期元素,V的原子序数与X的原子序数之和等于Y的原子序数,W的原子序数与X的原子序数之和等于Z的原子序数;V和Y位于同一主族,且Y是一种非金属元素.
(1)比较X、Y、Z的原子半径大小
Si
Si
P
P
O
O
(填写元素符号);
(2)W与Z形成的单质分别为甲、乙,最简单氢化物分别为丙、丁,下列判断正确的是
a
a
     
 a.稳定性:甲>乙,沸点:丙>丁       b.活泼性:甲>乙,沸点:丁>丙
c.稳定性:丙<丁,沸点:甲<乙       d.稳定性:丙>丁,沸点:甲>乙
(3)研究表明:VX2在一定条件下可被还原为晶莹透明的晶体M,其结构中原子的排列为正四面体,请写出M及其2种同素异形体的名称
金刚石
金刚石
足球烯
足球烯
石墨
石墨

(4)工业上,将Al2O3、V单质、W单质按物质的量之比1:3:1在高温下反应可制得一种无机非金属材料AlW,该反应的化学方程式为
Al2O3+3C+N2=2AlN+3CO
Al2O3+3C+N2=2AlN+3CO
,当0.2mol W单质参加反应,转移电子数目是
1.2NA
1.2NA

(5)新型纳米材料ZnFe2Xa可由化合物ZnFe2X4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 ZnFe2a与SO2反应可生成0.75mol S,a=
3.25
3.25
;2molZnFe2Xa可分解物质的量之比为3:2的NO2、NO混合气体(均分解为N2)的体积V=
21
21
L(标准状况)
(6)在t℃时,将a g NH3完全溶于X的常见氢化物,得到V mL溶液,假如该溶液的密度为d g/cm3,质量分数为w,其中含NH4+的物质的量为b mol.下列叙述正确的是
C
C

A.溶质的质量分数为w=
a
Vd-a

B.氨水的物质的量浓度为
1000a
35V
  mol/L
C.溶液中c(OH-)=
1000b
V
  mol?L-+c(H+
D.上述溶液中再加入VmL水后,所得溶液的质量分数大于0.5w.

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科目:高中化学 来源: 题型:

精英家教网研究CO、NO、NO2等气体的性质,以便消除污染或变废为宝,可以保护环境、节约资源.试运用所学知识,解决下列问题:
(1)生产水煤气过程中有以下反应:
①C(s)+CO2(g)?2CO(g)△H1
②CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g)△H2
③C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)△H3
若平衡表达式为K=
c(H2)?c(CO)
c(H2O)
,则它所对应的化学反应方程式是(填序号)
 
;上述反应△H1
△H2、△H3之间的关系为
 

(2)不同温度下反应②的平衡常数如下表所示.则△H2
 
 0(填“<”“>”);在500℃时,把等物质的量浓度的CO和H2O(g)充入反应容器,达到平衡时c(CO)=0.005mol/L、c(H2)=0.015mo/L,则CO的平衡转化率为
 

温度/℃ 400 500 800
平衡常数K 9.94 9 1
(3)对反应2NO2(g)?N2O4(g)△H<0,在温度为T1、T2时,平衡体系N2O4的体积分数随压强变化曲线如右上图所示.则T1
 
T2(填“>”或“<”);增大压强,平衡向
 
反应方向移动;B、C两点的平衡常数B
 
C(填“>”或“<”).

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科目:高中化学 来源:2011-2012学年江苏省苏北四市(徐、淮、连、宿)高三3月联考化学试卷(解析版) 题型:填空题

(14分)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=-75.56 kJ·mol1

2CO(g) + O2(g)= 2CO2(g)    △H=-566.0 kJ·mol1

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1 mol SO2的同时生成1 molNO

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      

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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