为了保护环境,科学家们着力研究大气污染物的治理。
(1)治理含CO、SO2的烟道气以Fe2O3做催化剂,将CO、SO2在380℃时转化为S和一种无毒气体。已知:①硫的熔点:112.8℃、沸点:444.6℃;于反应每得到mol硫,放出 270kJ的热量。写出该治理烟道气反应的热化学方程式____________________________________;其他条件相同、催化剂不同时,上述反应中SO2的转化率随反应温度的变化如图所示,不考虑催化剂价格因素,生产中选Fe2O3做催化剂的主要原因是 ____________________________________;
(2)在450℃,并有V2O5的催化剂存在下SO2能转化为SO3:2SO2(g)+O2 (g)2SO3(g) △H= -190kJ·mol -1;已知单质硫的燃烧热为296kJ·mol -1,则 S(s)+O2(g)SO3(g) △H=___kJ·mol -1 。在铜的作用下完成工业尾气中SO2的部分催化氧化,所发生反应为:2SO2+2nCu+(n+1)O2+(2-2n)H2O =2nCuSO4 +(2-2n)H2SO4 从环境保护的角度看,催化脱硫的意义为__________;每吸收标准状况下11.2 LSO2,被SO2还原的O2的质量为__________g。
(3)在一个固定容积为5L的密闭容器中充0.20molSO2和0.10molO2,在450℃并有催化剂条件下,半分钟后达到平衡,测得容器中含SO30.10 mol,则V(O2)=______(mol·L -1·min -1 );放出的热量为______kJ;该温度下的平衡常数为________;若继续通入0.20 molSO2和0.10mol O2,则再次平衡时,二氧化硫的转化率________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
高三化学填空题简单题
为了保护环境,科学家们着力研究大气污染物的治理。
(1)治理含CO、SO2的烟道气以Fe2O3做催化剂,将CO、SO2在380℃时转化为S和一种无毒气体。已知:①硫的熔点:112.8℃、沸点:444.6℃;于反应每得到mol硫,放出 270kJ的热量。写出该治理烟道气反应的热化学方程式____________________________________;其他条件相同、催化剂不同时,上述反应中SO2的转化率随反应温度的变化如图所示,不考虑催化剂价格因素,生产中选Fe2O3做催化剂的主要原因是 ____________________________________;
(2)在450℃,并有V2O5的催化剂存在下SO2能转化为SO3:2SO2(g)+O2 (g)2SO3(g) △H= -190kJ·mol -1;已知单质硫的燃烧热为296kJ·mol -1,则 S(s)+O2(g)SO3(g) △H=___kJ·mol -1 。在铜的作用下完成工业尾气中SO2的部分催化氧化,所发生反应为:2SO2+2nCu+(n+1)O2+(2-2n)H2O =2nCuSO4 +(2-2n)H2SO4 从环境保护的角度看,催化脱硫的意义为__________;每吸收标准状况下11.2 LSO2,被SO2还原的O2的质量为__________g。
(3)在一个固定容积为5L的密闭容器中充0.20molSO2和0.10molO2,在450℃并有催化剂条件下,半分钟后达到平衡,测得容器中含SO30.10 mol,则V(O2)=______(mol·L -1·min -1 );放出的热量为______kJ;该温度下的平衡常数为________;若继续通入0.20 molSO2和0.10mol O2,则再次平衡时,二氧化硫的转化率________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
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某工厂的废气中含有CO、SO2、NO等有毒气体,为了更有效地治理该废气,某研究小组分别设计了如下两个方案:
方案(1):治理含CO、SO2的烟道气,以Fe2O3作催化剂,将CO、SO2在380℃时转化为S和一种无毒气体。
已知:ⅰ.硫的熔点112.8℃,沸点444.6℃;
ⅱ.反应每得到1mol硫,放出270kJ的热量。
①写出该治理烟道气反应的热化学方程式: 。
②其他条件相同,催化剂不同时,上述反应中SO2的转化率随反应温度的变化如下图。不考虑催化剂价格因素,生产中选Fe2O3作催化剂的主要原因是 。
方案(2):用活性炭还原法处理氮氧化物,有关反应为:C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g)。向某容积为2L 的密闭容器中加入NO和足量的活性炭(固体试样体积忽略不计),恒温(T1℃)条件下反应,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:
时间/min 浓度/(mol/L) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
NO | 1.00 | 0.58 | 0.40 | 0.40 | 0.32 | 0.32 |
N2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.34 | 0.34 |
CO2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.17 | 0.17 |
①10min~20min以v(CO2)表示的反应速率为 。
②根据表中数据,T1℃时该反应的平衡常数为 (保留两位有效数字)。
③下列各项能作为判断该反应达到平衡状态标志的是 (填序号字母)。
A.容器内压强保持不变
B.2v正(NO)=v逆(N2)
C.容器内CO2的体积分数不变
D.混合气体的密度保持不变
④30min时改变某一条件,反应重新达到平衡,则改变的条件可能是 ;
⑤一定温度下,随着NO的起始浓度增大,NO的平衡转化率 (填“增大”、“减小”或“不变”)
⑥50min时,保持其他条件不变,往容器中再充入0.32 mol NO和0.34mol CO2,平衡将向 方向移动。
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SO2为大气污染物,研究它的性质对环境治理具有重要意义。在铝基氧化铜作催化剂时,可利用天然气脱除二氧化硫,并回收单质硫(熔点为112.8℃,沸点为444.6℃)。
(1)①装置中导管X的作用是:______________________________。
②用装置A制取SO2,则试剂的组合最好是_________(填字母)。
a. 18.4 mol/L H2SO4+Cu b. 4 mol/L HNO3+Na2SO3 c. 60% H2SO4+K2SO3
③水与Al4C3在装置A中制取甲烷,其化学方程式为:_______________________________。
(2)利用制得的CH4和SO2并结合B~G装置验证反应产物:CH4+2SO22S+CO2+2H2O生成的单质S和CO2。
①B装置有三个作用,分别是_________、__________、__________。
②实验装置依次连接的合理顺序为B、_____________________(每个装置只用一次)。
③证明有CO2产生的现象为_____________________________。
④G装置中发生反应的离子方程式为_____________________________。
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SO2为大气污染物,研究它的性质对环境治理具有重要意义。在铝基氧化铜作催化剂时,可利用天然气脱除二氧化硫,并回收单质硫(熔点为112.8℃,沸点为444.6℃)。
(1)①装置中导管X的作用是:______________
②用装置A制取SO2,则试剂的组合最好是_________(填字母)
a. 18.4 mol/L H2SO4+Cu b. 4 mol/L HNO3+Na2SO3 c. 60% H2SO4+K2SO3
③水与Al4C3在装置A中制取甲烷,其化学方程式为:_____________________
(2)利用制得的CH4和SO2并结合B~G装置验证反应产物:CH4+2SO2 2S+CO2+2H2O生成的单质S和CO2。
①B装置作用除了干燥气体和充分混合气体外还有______________________
②实验装置依次连接的合理顺序为B、______________(每个装置只用一次)
③证明有CO2产生的现象为_____________________________。
④G装置中发生反应的离子方程式为_____________________________。
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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)。
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二氧化硫和氮的氧化物是常用的工业原料,但也是大气的主要污染物。综合治理基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)△H=-198kJ•mol-1
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2.0mol SO2和1.0mol O2置于10L密闭容器中,反应达平衡后,体系总压强为0.10MPa.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)△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,放出的热量为:____________kJ
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SO2和NOx在化学工业上有重要用途,也是大气污染的主要来源,开发和利用并重,预防和治理并举是当前工业上和环境保护领域研究的主要课题之一。
(1)在接触法制硫酸的过程中,发生2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H<0反应,某温度下,SO2的平衡转化率(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到B时,平衡常数K(A)________K(B)(填“>”、“<”或“=”);
②将2.0molSO2和1.0molO2置于10L的密闭容器中,若40s后反应达到平衡,此时体系总压强为0.10MPa,这一段时间内SO2的平均反应速率为________。
该反应的平衡常数为________。
(2)用CH4催化还原NOx可消除氮的氧化物的污染,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
取标准状况下4.48LCH4并使之完全反应:
①若将NO2还原至N2,整个过程中转移电子的物质的量为________;
②若还原NO2和NO的混合物,放出的总热量Q的取值范围是________。
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