目前，处理烟气中SO2常采用两种方法：液吸法和还原法。Ⅰ.碱液吸收法25 ℃时，Kb(NH...

目前，处理烟气中 SO2 常采用两种方法：碱液吸收法和水煤气还原法。

Ⅰ.碱液吸收法

25℃时，Kb(NH3·H2O)＝1.8×10－5；H2SO3：Ka1＝1.5×10－2，Ka2＝1.0×10－7；Ksp(CaSO4)＝7.1×10－5。

第1步：用过量的浓氨水吸收 SO2，并在空气中氧化；

第2步：加入石灰水，发生反应 Ca2＋＋2OH－＋2NH4＋＋SO42－⇌CaSO4↓＋2NH3·H2O　 K。

(1)25℃时，0.1 mol·L－1(NH4)2SO3 溶液的 pH_____(填“>”“<”或“＝”)7。

(2)计算第2步中反应的 K＝_____。

Ⅱ.水煤气还原法

已知：①2CO(g)＋SO2(g)=S(l)＋2CO2(g)　　 ΔH1＝－37.0 kJ·mol－1

②2H2(g)＋SO2(g)=S(l)＋2H2O(g)　　 ΔH2＝＋45.4 kJ·mol－1

③CO 的燃烧热ΔH3＝－283 kJ·mol－1

(3)表示液态硫(S)的燃烧热的热化学方程式为_________。

(4)反应②中，正反应活化能 E1_____(填“>”“<”或“＝”)ΔH2。

(5)在一定压强下，发生反应①。平衡时SO2的转化率α(SO2)与投料比的比值[＝y]、温度 T 的关系如图所示。

比较平衡时CO的转化率α(CO)：N_____M。逆反应速率：N_____P(填“>”“<”或“＝”)。

(6)某温度下，向10L恒容密闭容器中充入2molH2、2 molCO和2molSO2发生反应①、②，第5min时达到平衡，测得混合气体中CO2、H2O(g)的物质的量分别为1.6 mol、1.8 mol。

①该温度下，反应②的平衡常数K为_____。

②其他条件不变，在第 7 min 时缩小容器体积，SO2的平衡浓度_____(填“增大”“减小”或“不变”)。

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目前，处理烟气中SO2常采用两种方法：液吸法和还原法。

Ⅰ.碱液吸收法

25 ℃时，Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5；H2SO3：Ka1=1.5×10-2，Ka2=1.0×10-7；Ksp(CaSO4)=7.1×10-5。第1步：用过量的浓氨水吸收SO2，并在空气中氧化；第2步：加入石灰水，发生反应Ca2++2OH-+2NH4+ +SO42-CaSO4↓+2NH3·H2O　K。

(1)25 ℃时，0.1 mol/L(NH4)2SO3溶液的pH____(填“>”“<”或“=”)7。

(2)计算第2步中反应的K=___________。

Ⅱ.水煤气还原法

已知：①2CO(g)+SO2(g)S(l)+2CO2(g)　ΔH1=-37.0 kJ·mol-1，②2H2(g)+SO2(g)S(l)+2H2O(g)　ΔH2=+45.4 kJ/mol，③CO的燃烧热ΔH3=-283 kJ/mol。

(3)表示液态硫(S)的燃烧热的热化学方程式为_____________。

(4)反应②中，正反应活化能E1____(填“>”“<”或“=”)ΔH2。

(5)在一定压强下，发生反应①。平衡时SO2的转化率α(SO2)与投料比的比值[=y]、温度T的关系如图所示。

比较平衡时CO的转化率α(CO)：N____(填“>”“<”或“=”，下同)M。逆反应速率：N___P。

(6)某温度下，向10 L恒容密闭容器中充入2 mol H2、2 mol CO和2 mol SO2发生反应①、②，第5 min时达到平衡，测得混合气体中CO2、H2O(g)的物质的量分别为1.6 mol、1.8 mol。

①该温度下，反应②的平衡常数K为________。

②其他条件不变，在第7 min时缩小容器体积，α(SO2)______(填“增大”“减小”或“不变”)。

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目前，处理烟气中SO2常采用两种方法：液吸法和还原法。

Ⅰ.碱液吸收法

25 ℃时，Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5；H2SO3：Ka1=1.5×10-2，Ka2=1.0×10-7；Ksp(CaSO4)=7.1×10-5。第1步：用过量的浓氨水吸收SO2，并在空气中氧化；第2步：加入石灰水，发生反应Ca2++2OH-+2NH4+ +SO42-CaSO4↓+2NH3·H2O　K。

(1)25 ℃时，0.1 mol/L(NH4)2SO3溶液的pH____(填“>”“<”或“=”)7。

(2)计算第2步中反应的K=___________。

Ⅱ.水煤气还原法

已知：①2CO(g)+SO2(g)S(l)+2CO2(g)　ΔH1=-37.0 kJ·mol-1，②2H2(g)+SO2(g)S(l)+2H2O(g)　ΔH2=+45.4 kJ/mol，③CO的燃烧热ΔH3=-283 kJ/mol。

(3)表示液态硫(S)的燃烧热的热化学方程式为_____________。

(4)反应②中，正反应活化能E1____(填“>”“<”或“=”)ΔH2。

(5)在一定压强下，发生反应①。平衡时SO2的转化率α(SO2)与投料比的比值[=y]、温度T的关系如图所示。

比较平衡时CO的转化率α(CO)：N____(填“>”“<”或“=”，下同)M。逆反应速率：N___P。

(6)某温度下，向10 L恒容密闭容器中充入2 mol H2、2 mol CO和2 mol SO2发生反应①、②，第5 min时达到平衡，测得混合气体中CO2、H2O(g)的物质的量分别为1.6 mol、1.8 mol。

①该温度下，反应②的平衡常数K为________。

②其他条件不变，在第7 min时缩小容器体积，α(SO2)______(填“增大”“减小”或“不变”)。

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目前处理烟气中的SO2有三种方法：液吸法、还原法、电化学法。

I.液吸法

25℃，Kb(NH3·H2O)=1.8×10－5；H2SO3：Ka1=1.5×10－2，Ka2=1.0×10－7；Ksp(CaSO4)=7.1×10－5

第1步：用过量浓氨水吸收SO2，并在空气中氧化。

第2步：加入石灰水，发生反应Ca2++2OH－+2NH4++SO42－CaSO4↓+2NH3·H2O。

(1)25℃，(NH4)2SO3溶液呈___________(填“酸性”、“碱性”、“中性”)

(2)通过计算第2步反应的K判断第2步反应___________(填“能”或“不能”)进行完全。(一般认为K>105时反应就进行完全了。)

Ⅱ.还原法

已知：①2CO(g)+SO2(g)S(l)+2CO2(g)　　 △H1=－37.0kJ·mo1－1

②2H2(g)+SO2(g)S(1)+2H2O(g)　　　　 △H2=+45.0kJ·mo1－1

③2CO(g)+O2(g)==2CO2(g)　　　　　　　　 △H3=－566.0 kJ·mol－1

④2H2(g)+O2(g)==2H2O(g)　　　　　　　　 △H4=－484.0kJ·mo1－1

(1)写出液态硫(S)燃烧的热化学方程式_________________________________。

(2)一定压强下，反应①SO2的平衡转化率[α(SO2)]与投料比的比值温度(T)的关系如图所示。

则CO的平衡转化率：N___________M(填“＞”、“＜”、“=”，下同)；逆反应速率：N___________P。

Ⅲ.电化学法

(1)原电池法：写出SO2、O2和稀H2SO4所构成的原电池的负极反应式___________。

(2)电解法：先用Na2SO4溶液吸收烟气中的SO2，再用离子膜电解法电解吸收液得到单质硫，同时在阳极得到副产物氧气，装置如下图所示。

①b为电源的___________(填“正极”或“负极”)。

②用Na2SO4溶液代替水吸收烟气中的SO2，目的是______________________。

③若电解一段时间后通过质子交换膜的离子数为1.204×1024个，则通过处理烟气理论上能得到硫___________Kg。

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燃煤废气中的氮氧化物(NOx)、CO2、SO2等气体，常用下列方法处理，以实现节能减排、废物利用等。已知：25℃ 时，Kb(NH3·H2O)＝1.8×10－5；　 H2SO3：Ka1＝1.5×10－2，Ka2＝1.0×10－7。

(1)处理烟气中的SO2常用液吸法。室温条件下，将烟气通入浓氨水中得到(NH4)2SO3溶液，0.1mol/L(NH4)2SO3溶液的pH____(填“>”“<”或“＝”)7。

(2)用活性炭可以还原处理氮氧化物，有关反应为C(s)＋2NO(g) ⇌ N2(g)＋CO2(g)。在恒容条件下，能判断该反应一定达到平衡状态的依据是 ________(填选项编号)。

A．单位时间内生成2nmolNO(g)的同时消耗nmolCO2(g)　　

B．混合气体的密度不再发生改变

C．反应体系的压强不再发生改变　　

D．混合气体的平均相对分子质量不再改变

(3)有科学家经过研究发现，用CO2和H2在210～290℃，催化剂条件下可转化生成甲醇蒸气和水蒸气。

①230℃，向容器中投入0.5molCO2和1.5molH2，当转化率达80% 时放出热量19.6kJ能量，写出该反应的热化学方程式__________________。

②一定条件下，往 2L恒容密闭容器中充入1.0molCO2和3.0molH2，在不同催化剂作用下，相同时间内 CO2的转化率随温度的变化如图1所示：

催化剂效果最佳的是催化剂________(填“Ⅰ”“Ⅱ”“Ⅲ”)。b点v( 正 )________v( 逆 )( 填“＞”“＜”或“＝”) 。此反应在 a 点时已达平衡状态，a 点的转化率比 c 点高的原因_____。已知容器内的起始压强为100kPa，则图中c点对应温度下反应的平衡常数Kp＝____________KPa－2 。(保留两位有效数字，Kp为以分压表示的平衡常数，分压＝总压×物质的量分数)

(4)一定条件下，CO2和H2也可以发生反应CO2(g)＋H2(g)　 ⇌　 CO(g)＋H2O(g)　 ΔH＜0，一定温度下，在3L容积可变的密闭容器中发生如上反应，已知c(CO)与反应时间t变化曲线Ⅰ如图2所示，若在t0时刻分别改变一个条件，曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ或曲线Ⅲ。当曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时，改变的条件是____________________。

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燃煤废气中的氮氧化物(NOx)、CO2、SO2等气体，常用下列方法处理，以实现节能减排、废物利用等。

已知：25 ℃时，Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5；H2SO3:Ka1=1.5×10-2，Ka2=1.0×10-7

（1）处理烟气中的SO2常用液吸法。室温条件下，将烟气通入浓氨水中得到(NH4)2SO3溶液，0.1mol/L(NH4)2SO3溶液的pH____(填“>”“<”或“=”)7。将烟气通入 (NH4)2SO3溶液可以继续吸收SO2 ，用离子方程式表示出能吸收二氧化硫的原因_________。

（2）用活性炭可以还原处理氮氧化物，有关反应为C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g)。在恒容条件下，能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是 _______(填选项编号)。

A．单位时间内生成2n mol NO(g)的同时消耗n mol CO2(g)

B．混合气体的密度不再发生改变

C．反应体系的压强不再发生改变

D．混合气体的平均相对分子质量不再改变

（3）有科学家经过研究发现，用CO2和H2在210~290℃，催化剂条件下可转化生成甲醇蒸汽和水蒸气。

①230℃，向容器中投入0.5molCO2和1.5molH2，当转化率达80％时放出热量19.6kJ能量，写出该反应的热化学方程式_______________________________________。

②一定条件下 , 往 2L 恒容密闭容器中充入 1.0molCO2 和 3.0molH2，在不同催化剂作用下, 相同时间内 CO2 的转化率随温度变化如图1所示：

催化剂效果最佳的是催化剂  ______ ( 填“I ” , “Ⅱ” , “Ⅲ” ) 。 b 点 v( 正 )___v( 逆 ) ( 填“ > ”  , “ < ”  , “ = ” ) 。此反应在 a 点时已达平衡状态， a 点的转化率比 c 点高的原因是 _______。已知容器内的起始压强为100kPa，则图中 c 点对应温度下反应的平衡常数 Kp=________。(保留两位有效数字)　 (Kp为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。

（4）一定条件下，CO2和H2也可以发生反应CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH＜0，一定温度下，在3 L容积可变的密闭容器中，已知c(CO)与反应时间t变化曲线Ⅰ如图2所示，若在t0时刻分别改变一个条件，曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ或曲线Ⅲ。当曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时，改变的条件是 ____。当曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时，改变的条件是 ________。

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室温下，NH3·H2O的Kb＝1.8×10-5，H2SO3的Ka1＝1.3×10-2，Ka2＝6.2×10-8。氨水可用于工业尾气中SO2的吸收。下列指定溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是(　　)

A.氨水与SO2反应恰好生成(NH4)2SO3时：c(NH4+)>c(SO32-)>c(OH－)>c(H＋)

B.氨水与SO2反应所得溶液pH＝9时：c(NH4+)＋c(H＋)<3c(HSO3-)＋c(OH－)

C.氨水与SO2反应生成等物质的量NH4HSO3和(NH4)2SO3时：3c(NH4+)＋3c(NH3·H2O)＝2c(SO32-)＋2c(HSO3-)＋2c(H2SO3)

D.氨水与SO2反应恰好生成NH4HSO3时：c(H＋)＋c(H2SO3)＝c(OH－)＋c(SO32-)＋c(NH3·H2O)

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煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx(主要成分为NO、NO2的混合物)，对烟气进行脱硫、脱硝有多种方法。

(1)碱液吸收法：采用石灰乳脱除SO2．脱除后的主要产物是_____。

(2)液相氧化法：采用 NaClO溶液进行脱除。

①NaClO水解的离子方程式是_____。

②NaClO溶液吸收NO的主要过程如下

i．NO(aq)+HClO(aq)⇌NO2(aq)+HCl(aq)　　　 △H1

ii．3NO2(aq)+H2O(1)⇌2HNO3(aq)+NO(aq)　　 △H2

NO(aq)转化为HNO3(aq)的热化学方程式是_____。

③研究pH对NO脱除率的影响。调节 NaClO溶液的初始pH，NO的脱除率如表：

pH影响NO脱除率的原因是_____。

(3)研究发现，在液相氧化法中，一定量的SO2能提高NOx的脱除率。当pH＝5.5时，SO2对有效氯含量、NOx脱除率的影响如图所示。

①据图1，通入SO2后有效氯含量降低。SO2和HClO反应的离子方程式是_____。

②针对图2中NOx脱除率提高的原因，研究者提出了几种可能发生的反应：

A．SO2+2NO+H2O═N2O+H2SO4

B．2SO2+2NO+2H2O═N2+2H2SO4

C．4SO2+2NO2+4H2O═N2+4H2SO4

用同位素示踪法确认发生的反应：把15NO2和NO按一定比例混合，通入SO2的水溶液中，检测气体产物。

a．气体产物中主要含有15NO2、N2O，则发生的主要反应是_____(填序号)。

b．同时检测到气体产物中还有15N N，产生15N N的化学方程式是_____。

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含硫烟气（主要成分为SO2)的处理备受关注，主要有以下两种方法。请回答：

I .碱液吸收法

步骤1：用足量氨水吸收SO2

步骤2：再加入熟石灰，发生反应2NH4++Ca2++2OH-+SO32-=CaSO3↓+2NH3·H2O

(1)步骤1中反应的离子方程式为_______________________。

(2)已知：25°C时，Ksp(CaSO3)=b，步骤2中反应的平衡常数K=a。该温度下，Kb( NH3·H2O)=__________________(用含a、b的代数式表示)。

II.水煤气还原法

己知：①2CO(g)+SO2(g)S(l)+2CO2(g) △H1=-37.0 kJ·mol-1

②2H2(g)+ SO2(g)S(l)+2H2O(g)　　　　　 △H2=+45.4 kJ·mol-1

③CO的燃烧热△H3=-283 kJ·mol-1

(3)1 molS(l)在O2(g)中完全燃烧生成SO2(g)的热化学方程式为____________。

⑷反应②的正反应的活化能为E1 kJ·mol-1，其逆反应的活化能E2=_____ kJ·mol-1。

(5)在一定压强下，发生反应②。平衡时，α(SO2)与原枓气投料比[]和温度(T) 的关系如图所示。

①α(H2)：N_____M (填“>”、“<”或 “ = ”)。

②逆反应速率：M_____Q(填“>”、“<”或 “ = ”)。

(6)t℃时，向10L恒容密闭容器中充入2 molCO(g)、2 mol SO2(g)和2 mol H2(g)。发生反应①和反应②。5mim达到平衡时，SO2(g)和CO2(g) 的物质的量分别为0.4mol、1.6mol。该温度下，反应②的平衡常数K=__________。

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硫的氧化物是形成酸雨的罪魁祸首，含硫烟气(主要成分为SO2)的处理备受关注，主要有以下两种方法。请回答下列问题：

Ⅰ.碱液吸收法

步骤1：用足量氨水吸收SO2。

步骤2：再加入熟石灰，发生反应2NH＋Ca2＋＋2OH－＋SO===CaSO3↓＋2NH3·H2O。

(1)已知：25 ℃时，Kb(NH3·H2O)＝a；Ksp(CaSO3)＝b。该温度下，步骤2中反应的平衡常数K＝__________(用含a、b的代数式表示)。

Ⅱ.水煤气还原法

已知：ⅰ.2CO(g)＋SO2(g) S(l)＋2CO2(g)　 ΔH1＝－37.0 kJ·mol－1

ⅱ.2H2(g)＋SO2(g) S(l)＋2H2O(g)　 ΔH2＝＋45.4 kJ·mol－1

(2)写出CO(g)与H2O(g)反应生成CO2(g) 、H2(g)的热化学方程式为_______________。

若该反应在绝热、恒容体系中进行，达到平衡的标志___________。

A.氢氧键的断裂速率等于氢氢键的断裂速率

B.混合气体的平均摩尔质量保持不变

C.混合气体的总压强保持不变

D. H2O(g) 与H2(g)的体积比保持不变

(3)反应ⅱ的正反应的活化能E________(填“>”“<”或“＝”)ΔH2。

(4)在一定压强下，发生反应ⅱ。平衡时，α(SO2) （二氧化硫的转化率）与原料气投料比[]和温度(T)的关系如图所示。

①α(H2)：M________(填“>”“<”或“＝”)N。

②逆反应速率：M________(填“>”“<”或“＝”)Q。

(5)T ℃，向10 L恒容密闭容器中充入2 mol CO(g)、2 mol SO2(g)和2 mol H2(g)，发生反应ⅰ和反应ⅱ。5 min达到平衡时，CO2(g)和H2O(g)的物质的量分别为1.6 mol、1.8 mol。

①该温度下，反应ⅱ的平衡常数K＝________。

②其他条件不变，6 min时缩小容器容积。α(SO2)__________(填“增大”“减小”或“不变”)，原因为_____________________________________________________________。

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