NOx、CO、SO2等大气污染气体的处理和利用是世界各国研究的热点问题。（1）已知：I. ...

NOx、CO、SO2等大气污染气体的处理和利用是世界各国研究的热点问题。

（1）已知：

I.

II. 2NO（g）＋O2（g） 2NO2（g）　　 ΔH1

2SO2（g）＋O2（g） 2SO3（g）　　 ΔH2 =－196.6 kJ·mol-1

① ΔH1 =________________kJ·mol-1。

② 写出NO2气体与SO2气体反应生成SO3气体和NO气体的热化学方程式________。

（2）煤炭燃烧过程中释放出大量的SO2，严重破坏生态环境。燃烧过程中加入石灰石可以把硫元素以CaSO4的形式固定，从而降低SO2的排放，该反应的化学方程式是______。

（3）煤炭燃烧过程中产生的CO又会与CaSO4发生化学反应，降低了脱硫效率。发生的两个相关反应的热化学方程式如下：

反应Ⅰ：CaSO4（s）＋CO（g）CaO（s）＋SO2（g）＋CO2（g）　 ΔH1＝+218.4 kJ·mol-1

反应Ⅱ：CaSO4（s）＋4CO（g）CaS（s）＋4CO2（g）　　 ΔH2＝-175.6 kJ·mol-1

资料：①反应Ⅰ和反应Ⅱ同时发生　　 ②反应Ⅰ的速率大于反应Ⅱ的速率

请回答下列问题：

① 下列反应过程能量变化示意图正确的是_______________。　

② 图1为实验测得不同温度下反应体系中CO初始体积百分数与平衡时固体产物中CaS质量百分数的关系曲线。则降低该反应体系中SO2生成量的措施有_________（填字母）。

A. 向该反应体系中投入石灰石　　　　　　

B. 在合适的温度区间内控制较低的反应温度

C. 提高CO的初始体积百分数　　　　　　

D. 提高反应体系的温度

③ 图2表示恒温恒容条件下反应体系中c（SO2）随时间t变化的总趋势图。请从化学反应原理的角度解释c（SO2）先增加后降低的原因_______。

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（1）SO2、NOx、CO等气体和可吸入颗粒物对环境的污染尤其严重，为了减少它们对环境的污染，通常采用下列措施进行处理：

已知：①N2(g)＋O2(g)2NO(g)　　 　　　　　 ΔH1＝＋180　 kJ·mol－1

②2CO(g)＋O2(g)2CO2(g)　　 　　 　　 ΔH2＝－566 kJ·mol－1

可以在汽车的排气管上安装一个催化装置，使汽车尾气中的CO、NO转化成无污染的物质，则该反应热化学方程式为____________________________，该反应自发进行的条件是_________。　　　　

（2）通常将SO2经过净化后，与空气进行催化氧化可制硫酸。不同温度下向一恒容密闭容器中通入n(SO2) : n(O2)＝2 : 1[2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)]，测得容器内总压强与反应时间如图1所示。

①下列说法不正确的是________；

A．T2＞T1 B．该反应正向是吸热反应　　　　 C．增大压强一定以使平衡正向移动

D．其他条件不变，向平衡体系中再按物质的量之比为2 : 1充入SO2和O2，达到新的平衡后SO2平衡转化率增大

②图中B点的平衡常数Kp＝__________________________（提示：用平衡分压代替平衡浓度计算，平衡分压＝总压×物质的量分数）　　　　　　　　　　

③ 在压强为p1 MPa下，将2.0 mol SO2(g)和1.0 mol O2(g)充入容积为2 L的密闭容器中，反应达到平衡时，测得SO3气体的体积分数随温度的变化曲线如图所示，请在图中画出p2 MPa（p1＜p2 ）时平衡体系中SO3气体的体积分数随温度变化的曲线（表明p2 ）。 ______________　　　　　　　　　

（3）NH4Cl溶液呈酸性的原因（用相应离子方程式表示）______________________________；常温下，若用pH＝3的盐酸滴定pH＝11的氨水生成NH4Cl溶液，则用去两溶液的体积关系：V(盐酸)________V(氨水)（填“＞”、“＝”或“＜”），滴定终点的判断：__________________。

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研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理及利用的方法具有重要意义。

（1）①已知：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)　　 ΔH＝−196.6 kJ·mol–1

2NO(g)+O2(g)2NO2(g) 　 ΔH＝−113.0 kJ·mol–1

请写出NO2与SO2反应生成SO3(g)和NO的热化学方程式　　　　　　　　　　　　　　 。

②一定条件下，将NO2与SO2以体积比1:2置于2L密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是　　　　 　　 　　 。

a．体系压强保持不变

b．混合气体颜色保持不变

c．SO3和NO的体积比保持不变

d．每消耗1 mol SO2的同时生成1 molNO2

（2）工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇，该反应的热化学方程式为：

CO ( g ) + 2H2 ( g ) CH3OH ( g )　 △H=－116kJ/mol

一定条件下在2L密闭容器中，将1 mol CO与3 mol H2的混合气体在催化剂作用下发生反应生成甲醇。

① 2min时测得生成CH3OH 0.2mol，则0～2min的平均反应速率v(H2)＝　　　　 　　　　　 。

②反应5min后达到平衡，若平衡后将容器的容积压缩到原来的l/2，其他条件不变，对平衡体系产生的影响是　　　 　　 　 (填字母序号)。

a．c(H2)减少

b．正反应速率加快，逆反应速率减慢

c．CH3OH 的物质的量增加

d．重新平衡c(H2)/c(CH3OH)减小

（3）在密闭容器中充有1mol CO与2 mol H2，在催化剂作用下反应生成甲醇，CO的转化率(α)与温度(T)、压强(P) 的关系如图所示。

A、C两点都表示达到的平衡状态，则自反应开始到达平衡状态所需的时间tA 　　 tC(填“>”、“<”或“=”)。

② 若A点时容器的体积为1 L，则该温度下B的平衡常数 KB=　　　 ，C点的平衡常数KC　　 　　 KB(填“<”、“>”或“=”)。

（4）下图是MCFC燃料电池，它是以水煤气（CO、H2）为燃料，一定比例Li2CO3和Na2CO3共熔混合物为电解质。A为电池的　　 　　 极（选填“正”或“负”），写出B极电极反应式　 　　　　 　 。

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研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理及利用的方法具有重要意义。

（1）①已知：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)　　 ΔH＝−196.6 kJ·mol–1

2NO(g)+O2(g)2NO2(g) 　 ΔH＝−113.0 kJ·mol–1

请写出NO2与SO2反应生成SO3(g)和NO的热化学方程式　　　　　　　　　　　　　　 。

②一定条件下，将NO2与SO2以体积比1:2置于2L密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是　　　　 　　 　　 。

a．体系压强保持不变

b．混合气体颜色保持不变

c．SO3和NO的体积比保持不变

d．每消耗1 mol SO2的同时生成1 molNO2

（2）工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇，该反应的热化学方程式为：

CO ( g ) + 2H2 ( g ) CH3OH ( g )　 △H=－116kJ/mol

一定条件下在2L密闭容器中，将1 mol CO与3 mol H2的混合气体在催化剂作用下发生反应生成甲醇。

① 2min时测得生成CH3OH 0.2mol，则0～2min的平均反应速率v(H2)＝　　　　 　　　　　 。

②反应5min后达到平衡，若平衡后将容器的容积压缩到原来的l/2，其他条件不变，对平衡体系产生的影响是　　　 　　 　 (填字母序号)。

a．c(H2)减少

b．正反应速率加快，逆反应速率减慢

c．CH3OH 的物质的量增加

d．重新平衡c(H2)/c(CH3OH)减小

（3）在密闭容器中充有1mol CO与2 mol H2，在催化剂作用下反应生成甲醇，CO的转化率(α)与温度(T)、压强(P) 的关系如图所示。

A、C两点都表示达到的平衡状态，则自反应开始到达平衡状态所需的时间tA 　　　 tC(填“>”、“<”或“=”)。

② 若A点时容器的体积为1 L，则该温度下B的平衡常数 KB=　　　 ，C点的平衡常数KC　　 　　 KB(填“<”、“>”或“=”)。

（4）下图是MCFC燃料电池，它是以水煤气（CO、H2）为燃料，一定比例Li2CO3和Na2CO3共熔混合物为电解质。A为电池的　　 　　 极（选填“正”或“负”），写出B极电极反应式　 　　　　 　 。

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目前，对CO、NOx的综合利用是科学家研究的热点。回答下列问题：

（1）已知：N2(g)＋O2(g)=2NO(g)　　 ∆H1＝＋180.5kJ·mol－1

2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)　　 ∆H2＝－566kJ·mol－1

2NO(g)＋O2(g)=2NO2(g)　　 ∆H3＝－116.2kJ·mol－1

写出CO和NO2反应生成N2的热化学方程式：____。

（2）制备AlCl3的实际生产过程中，常加入足量的碳粉，反应后生成CO(g)。T℃时，向恒容密闭容器中加入3mol Al2O3(s)、8mol C(s)和3.3mol Cl2(g)，发生反应。Cl2的浓度变化如图1所示；图2为20min后改变容器中条件，平衡体系的反应速率(v)随时间(t)的变化关系，且四个阶段都各改变一种不同的条件。

①容器中发生反应的化学方程式为___。

②0～15min内，该反应的平均速率v(CO)=___mol·L-1·min-1。

③T℃时，该反应的平衡常数K=___。

④15min时的平衡常数K(15)、44 min时的平衡常数K(44)与55min时的平衡常数K(55)的大小关系为____。

（3）N2O5在一定条件下可发生分【解析】
2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)。一定温度下，在恒容密闭容器中充入一定量N2O5进行该反应，能判断反应已达到化学平衡状态的是___(填标号)。

A．容器中气体的密度不发生变化

B．NO2和O2的体积比保持不变

C．v正(NO2)=2v逆(N2O5)

D．气体的平均相对分子质量为43.2，且保持不变

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氮和硫的氧化物的综合利用是目前研究的热点之一。已知：

i．N2(g)＋O2(g)＝2NO(g)　 △H＝＋180.0 kJ·mol－1

ii．2SO2(g)＋O2(g)＝2SO3(g)　 △H＝－196.6 kJ·mol－1

iii．2NO(g)＋O2(g)＝2NO2(g)　 △H＝－113.0 kJ·mol－1

(1)反应iV：2NO2(g)＋2SO2(g)＝2SO3(g)＋N2(g)＋O2(g)的 △H＝________；该反应在密闭容器中达到平衡后，只改变下列条件，一定能使N2的平衡体积分数增大的是______(填选项字母)。

A 缩小容器容积　　　 B 再充入SO2　　　 C 降低温度　　　 D 分离出SO3

(2)T1°C时，容积相等的密闭容器中分别充入NO2和SO2的混合气体4 mol，发生反应iV。NO2或SO2的平衡转化率(a)与起始充入的关系如图1所示。

①图中能表示平衡时a(SO2)与起始充入的关系的曲线为_____(填“L1”或“L2”)。

②反应的平衡常数K＝________。

(3)向密闭容器中充入一定量SO2和O2，发生反应ii。SO3的平衡体积分数(φ)与温度(T)和压强(p)的关系如图2所示。

①P1、P2 、P3由大到小的顺序为__________。

②P、Q两点对应状态下，单位体积内反应物活化分子数目：P__________Q(填“>”、“<”或“＝”)。

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研究NOx、SO2、CO等大气污染气体的处理方法具有重要意义，请回答下列问题：

（1）一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入2mol SO2和1mol O2发生反应，则下列说法正确的是　　　　　　　　 。

A．若反应速率v(SO2)﹦v(SO3)，则可以说明该可逆反应已达到平衡状态

B．保持温度和容器体积不变，充入2mol N2，化学反应速率加快

C．平衡后仅增大反应物浓度，则平衡一定右移，各反应物的转化率一定都增大

D．平衡后移动活塞压缩气体，平衡时SO2、O2的百分含量减小，SO3的百分含量增大

E．保持温度和容器体积不变，平衡后再充入2mol SO3，再次平衡时各组分浓度均比原平衡时的浓度大

F．平衡后升高温度，平衡常数K增大

（2）若某温度下，SO2(g)+ O2(g)SO3(g) △H=-98 kJ/mol。开始时在100 L的密闭容器中加入4.0 mol SO2(g)和10.0 mol O2(g)，当反应达到平衡时共放出196kJ的热量，该温度下的平衡常数K=　 　　　　　　 （用分数表示）。在该温度下，分别将0.2mol/L 的SO2 和0.1mol/L O2放入固定体积的密闭容器中，当SO2转化率为60%时，该反应向　　 　　 　　　 方向进行。

（3）在一个2L的密闭容器中充入一定量的SO3发生反应：其中SO3的变化如下图所示：从10 min起，压缩容器为1L，则SO3的变化曲线为　　　　 　　　　 　　 （填图像中的字母序号）。

（4）反应N2O4(g)2NO2(g)；△H=+57kJ•mol-1，在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示．下列说法正确的是（　 ）

A．A、C两点的反应速率：A＞C

B．A、C两点气体的颜色：A深，C浅

C．由状态B到状态A，可以用加热的方法

D．若P2＞P1，则化学平衡常数KA＞KC

（5）用CH4催化还原NOx也可以消除氮氧化物的污染。例如：

①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)　　 △H1＝－574KJ/mol

②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)　　 △H2＝-1160KJ/mol

请写出1molCH4还原NO2生成N2、CO2、H2O气态物质的热化学方程式　　　　　　　　　　　　　 。

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研究 NOx、SO2、CO 等大气污染气体的处理方法具有重要意义。

(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：

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

② 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-1 ①

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=_______ 。

(4)工业上一般用碱溶液来吸收 NO2，SO2。写出用氨水吸收过量 SO2 的离子方程式__________________ 。

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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：1molCO（g）与适量的SO2（g）反应生成S（s）和CO2（g）时，放出135kJ的热量，则此反应的热化学方程式为______________。

（2）氮氧化物是造成光化学烟雾和臭氧层损耗的主要气体，用CO（g）处理NO2（g）的能量转化关系如图所示。

标准状况下，22.4LCO和NO2发生上述反应。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：

①CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）　　 △H1=-574kJ/mol

② CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）　　 △H2

若1molCH4（g）直接将NO2（g）还原至N2（g），整个过程中放出的热量为867kJ，则△H2=_____________。

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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＝________

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