题目列表(包括答案和解析)
二氧化硫是常用的工业原料,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。已知:硫酸生产中,将SO2催化氧化成SO3的化学方程式为:2SO2+O2 2SO3。 将2.0mol SO2和1.0mol O2置于10L密闭容器中,在300℃和500℃
条件下得到如上所示图象,回答下列问题:
①300℃时,平衡常数K= ,升高温度,K值 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
②在500℃时,从反应开始到平衡,氧气的平均反应速率v(O2)= 。
③在其他条件不变的情况下,对处于E点的反应体系,体积压缩到原来的1/2,下列有关该体系的说法正确的是 。
A.氧气的浓度减少 B.正反应速率加快,逆反应速率也加快
C.SO3的物质的量增加 D.重新平衡时,n(O2)/n(SO3)增大
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) 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2.0 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);DH =-574 kJ/mol
CH4(g)+4NO(g) = 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);DH =-1160 kJ/mol
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_____________(阿伏加德罗常数的值用NA表示),放出的热量为_________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______________________________________(可不配平)。
催化剂 |
△ |
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)2SO3(g)某温度下,SO2的平衡化率(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平衡状态由A变到B时,平衡常数K(A) K(B)(填“>”、“<”、“=”)。
②已知上述反应的是放热反应,当该反应处于平衡状态时,在体积不变的条件下,下列选项中有利于提高SO2平衡转化率的有 (填字母)。
A.升高温度 B.降低温度 C.增大压强
D.减小压强 E.加入催化剂 F.移出氧气
③SO2尾气用Na2SO3溶液吸收可得到重要化工原料,反应的化学方程式为
;上述反应产物的水溶液呈酸性,原因 。
④工业制硫酸中SO2的一种制法是煅烧FeS2制取,煅烧FeS2的产物之一Fe3O4溶于H2SO4后,加入Fe粉可制取FeSO4,酸溶过程需保持溶液足够酸性,其原因是
。
(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的整个过程中转移的电子总数为
(阿伏加德罗常的值用NA表示),写出上述反应的热化学方程式:
。
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