Question

某市对大气进行监测,发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM_2.5(直径小于等于2.5μm的悬浮颗粒物),其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此,对PM_2.5、SO₂、NO_x等进行研究具有重要意义。

请回答下列问题:

(1)将PM_2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。

若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表:

离子	K+	Na+	N	S	N	Cl-
浓度/mol·L-1	4×10-6	6×10-6	2×10-5	4×10-5	3×10-5	2×10-5

根据表中数据判断PM_2.5的酸碱性为　　　　　　,试样的pH=　　　　　　　　。

(2)为减少SO₂的排放,常采取的措施有:

①将煤转化为清洁气体燃料。

已知:H₂(g)+O₂(g)H₂O(g)         ΔH=-241.8 kJ·mol^-1

C(s)+O₂(g)CO(g)　             ΔH=-110.5 kJ·mol^-1

写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式:　                         。

②洗涤含SO₂的烟气。以下物质可作洗涤剂的是　　　　　　　　　　　。

a.Ca(OH)₂　　   b.Na₂CO₃　    　c.CaCl₂　   　d.NaHSO₃

(3)汽车尾气中NO_x和CO的生成及转化

①已知汽缸中生成NO的反应为:

N₂(g)+O₂(g)2NO(g)　ΔH>0

若1 mol空气含0.8 mol N₂和0.2 mol O₂,1 300℃时在密闭容器内反应达到平衡,测得NO为8×10^-4mol。计算该温度下的平衡常数K=　　　　　　　　　  。

汽车启动后,汽缸温度越高,单位时间内NO排放量越大,原因是　　　　　　　　　　　　　　                            　　。

②汽车燃油不完全燃烧时产生CO,有人设想按下列反应除去CO:

2CO(g)2C(s)+O₂(g)

已知该反应的ΔH>0,简述该设想能否实现的依据:                              

                                                                                                                              。

③目前,在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少CO和NO的污染,其化学反应方程式为　                                                 。

Answer 1

(1)酸性　4

(2)①C(s)+H₂O(g)CO(g)+H₂(g)      ΔH=+131.3 kJ·mol^-1

②a、b

(3)①4×10^-6          温度升高,反应速率加快,平衡右移

②该反应是焓增、熵减的反应,任何温度下均不自发进行

③2CO+2NO2CO₂+N₂