Question

【题目】研究NOx、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。

（1）处理含CO、SO2烟道气污染的一种方法是将其在催化剂作用下转化为单质S。已知：

①CO(g)＋1/2O2(g)=CO2(g)　ΔH＝－283.0kJ·mol－1

②S(s)＋O2(g)=SO2(g)　ΔH＝－296.0kJ·mol－1

此反应的热化学方程式是___________________________。

（2）氮氧化物是造成光化学烟雾和臭氧层损耗的主要气体。已知：

CO(g)＋NO2(g) =NO(g)＋CO2(g)　ΔH＝－akJ·mol－1(a>0)

2CO(g)＋2NO(g) =N2(g)＋2CO2(g)　ΔH＝－bkJ·mol－1(b>0)

若用标准状况下3.36LCO还原NO2至N2(CO完全反应)的整个过程中转移电子的物质的量为________mol，放出的热量为________kJ(用含有a和b的代数式表示)

（3）用CH4催化还原NOx也可以消除氮氧化物的污染。例如：

CH4(g)＋4NO2(g)=4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH1＝－574kJ·mol－1①

CH4(g)＋4NO(g)=2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH2＝？②

若1molCH4还原NO2至N2，整个过程中放出的热量为867kJ，则ΔH2＝________

Answer 1

【答案】 2CO(g)＋SO2(g)=S(s)＋2CO2(g)　ΔH＝－270kJ·mol－1 0.3 3(2a＋b)/80 －1160kJ·mol－1

【解析】本题主要考查热化学方程式的书写。

（1）2①-②可得此反应的热化学方程式：2CO(g)＋SO2(g)=S(s)＋2CO2(g)　ΔH＝－270kJ·mol－1。

（2）由已知热化学方程式可得：4CO(g)＋NO2(g) =NO(g)＋4CO2(g)　ΔH＝－(2a+b)kJ·mol－1。若用标准状况下3.36L即0.15molCO还原NO2至N2，CO～2e-，整个过程中转移电子的物质的量为0.3mol，放出的热量为3(2a＋b)/80kJ。

（3）若1molCH4还原NO2至N2，整个过程中放出的热量为867kJ，则(①+②)/2得CH4(g)＋4NO2(g)=2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－867kJ·mol－1，所以ΔH2＝2ΔH-ΔH1=－1160kJ·mol－1。