3.2二氧化氮和一氧化氮.二氧化硫和二氧化氮 对大气的污染 查看更多

 

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一氧化碳、二氧化硫和氮的氧物是重要的化工原料,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催化生成SO3:2SO2(g)+O2(g)═2SO3(g),反应过程的能量变化如图所示.
①图中A表示______.
②该反应通常用V2O5作催化剂,加V2O5对图中E的大小有何影响?______(填“增大”、“降低”、“没有”).
③在一定条件下,将0.100molSO2(g)和0.060molO2(g)放入容积为2L的密闭容器中,反应达到平衡时,测得c(SO3)=0.04mol/L.则该条件下反应的平衡常数K=______.
(2)一定条件下,氢气与一氧化碳按一定比例可生成洁净能源甲醇(CH3OH),则:
①n(H2):n(CO)=______.
②甲醇高效燃料电池是以CH3OH为燃料,O2为氧化剂,KOH为电解质组成.该电池放电时,负极反应式为:______.
(3)汽车尾气是城市空气的污染源之一,治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”(用铂、钯合金作催化剂),它的特点是使CO和NO反应,生成可参与大气生态循环的无毒气体.
①写出一氧化碳与一氧化氮反应的化学方程式:______.
②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)△=-574kJ/mol
CH4(g)+4NO(g)═2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△=-1160kJ/mol
若用标准状况下6.72LCH4还原NO2到N2,整个过程中转移电子总数为______(阿伏加德罗常数的值用NA表示),放出的热量为______kJ.

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二氧化硫和氮氧化物是常用的化工原料,也会给大气带来严重污染,综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容之一.
(1)汽车尾气中主要含有CO、NO2、SO2、CO2气体,其中
NO2、SO2
NO2、SO2
能导致酸雨的形成;目前采用的是在汽车排气装置中安装一个净化器,可以有效的将尾气中的有害气体转化.如:
CO(g)+NO2(g)═NO(g)+CO2(g)△H=-akJ?mol-1(a>0)
2CO(g)+2NO(g)═N2(g)+2CO2(g)△H=-bkJ?mol-1(b>0)
据此回答:若用标准状况下3.36升CO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
0.3
0.3
mol,放出的热量为
3(2a+b)
80
3(2a+b)
80
kJ(用含有a和b的代数式表示).
(2)在火力发电厂产生的废气中含有SO2、N2、CO等气体,为除去SO2,常用Ca(OH)2悬浊液洗涤废气,为了废物利用,再通入空气使反应产物转化为石膏(CaSO4?2H2O).写出有关的化学反应方程式
SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O、2CaSO3+O2+4H2O=2CaSO4?2H2O
SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O、2CaSO3+O2+4H2O=2CaSO4?2H2O

(3)硫酸工业生产中,SO2催化氧化生成SO3
2SO2(g)+O2(g)
催化剂
2SO3(g)△H=-196.kJ?mol-1
某温度下达到平衡时,SO2的体积百分含量与体系的总压强的关系如图所示:
据此图回答下列问题:
①平衡状态由A变到B时,反应体系
释放
释放
(填“吸收”或“释放”)能量.
②将5molSO2和7molO2通入10L密闭容器中,平衡时体系的总压强为0.1MPa.该反应在该温度下的平衡常数等于
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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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二氧化硫和氮氧化物是常用的化工原料,也会给大气带来严重污染,综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容之一。

(1)汽车尾气中主要含有CO、NO2、SO2、CO2气体,其中________________能导致酸雨的形成;目前采用的是在汽车排气装置中安装一个净化器,可以有效的将尾气中的有害气体转化。

如:CO(g)+NO2(g)*NO(g)+CO2(g) ΔH=-a kJ·mol-1(a>0)

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

据此回答:若用标准状况下3.36 L CO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)。

(2)在火力发电厂产生的废气中含有SO2、N2、CO等气体,为除去SO2,常用Ca(OH)2悬浊液洗涤废气,为了废物利用,再通入空气使反应产物转化为石膏(CaSO4·2H2O)。写出有关的化学反应方程式______________。

(3)硫酸工业生产中,SO2催化氧化生成SO3

2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)   ΔH=-196 kJ·mol-1

某温度下达到平衡时,SO2的体积百分含量与体系的总压强的关系如上图所示:

据此图回答下列问题:

①平衡状态由A变到B时,反应体系____________(填“吸收”或“释放”)能量。

②将5 mol SO2和7 mol O2通入10 L密闭容器中,平衡时体系的总压强为0.1 MPa。该反应在该温度下的平衡常数等于___________。

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二氧化硫和氮氧化物(NOx)是大气的主要污染物,治理环境污染是当前环保工作的重要研究内容之一。
完成下列计算:
(1)石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺技术的原理是:烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及空气反应生成石膏(CaSO4·2H2O)。某电厂用煤300t(煤中含硫的质量分数为2.5%),若燃烧时煤中的硫全部转化为二氧化硫,用该方法脱硫时有96%的硫转化为石膏,则理论上可得到_________吨石膏。
(2)用CH4催化还原NOx,主要产物为N2与CO2。现有1 L NOx(含NO2、NO),用CH4将其还原成N2,消耗同温同压下的CH4 0.4 L,则混合气体中NO2、NO的物质量之比为____。
(3)乙二酸(H2C2O4)的制备有如下反应:
C6H12O6+18HNO3→3H2C2O4+18NO2↑+12H2O
C6H12O6­+6HNO3→3H2C2O4+6NO↑+6H2O
上述反应产生的NOx用氧气和水吸收后生成硝酸循环利用,若尾气NOx中n(NO2)︰n(NO)=2︰1,且NOx的吸收转化率为90%。每生产9 kg乙二酸至少需要补充质量分数为63%的硝酸溶液多少千克?
(4)用碱液吸收法处理某工业尾气(含NOx:NO、NO2和N2O4)的反应为:
2NO2 + 2NaOH→ NaNO2 + NaNO3 + H2O;
NO + NO2 + 2NaOH→ 2NaNO2 + H2O。
当N2O4体积分数为0.2时,处理1mol该NOx,计算生成NaNO3和NaNO2的物质的量(x可作为已知条件使用)。

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