SO2是大气污染物之一，也是重要的化工原料。(1)某温度下，反应的能量变化如图。根据反应自...

SO2是大气污染物之一，也是重要的化工原料。

(1)某温度下，反应的能量变化如图。根据反应自发性判断，反应在______(填“高温”“低温”或“任何温度”)条件下可能有自发性，逆反应的活化能为______。

(2)将0.1 mol O2和0.2 mol SO2通入一容积可变的容器中进行反应：。测得SO2的平衡转化率随温度、压强的变化如图。

①______(填“＞”“＜”或“=”)。

②若在300℃、压强为时，反应达到平衡，容器容积恰好为10 L，则此状态下反应的平衡常数K=____________。

③反应在时刻达到平衡后，在时刻速率发生如图所示变化，此刻可能改变的反应条件可能是______(填标号)。

A.加压B.向体系中再通入一定量SO2

C.升高温度D.加催化剂

(3)常温下，向1L的水溶液中缓慢通入SO2气体(忽略溶液体积的变化)，该溶液的pH与通入SO2气体的体积(标准状况)的关系如图，则_____；_____；_____。已知：常温下，氢硫酸的、，亚硫酸的、；。

(4)用电解法处理CO2和SO2的混合污染气的原理如图所示，电解质为熔融碳酸盐和硫酸盐，通电一段时间后，Ni电极表面形成掺杂硫的碳积层，则与Ni电极相连的是电源的______(填“正极”或“负极”)；阳极的电极反应式为________________________。

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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(a)与体系总压强(p)的关系如右图所示。

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若改在容器中加入1.0 mol SO2、0.5mol O2和amol SO3，保持温度不变反应达平衡后，体系总压强也为0.10MPa，则a＝_________mol。SO2的平衡转化率为_________________。[

③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)＋C02(g)＋2H20(g)　　 △H＝－574 kJ·mol－1

CH4(g)＋4NO(g)＝2N2(g)＋CO2(g)＋2H20(g)　　　 △H＝－1160 kJ·mol－1

若用标准状况下4.48L CH4还原NO2至N2整个过程中，放出的热量为______kJ。

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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。

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(a)与体系总压强(p)的关系如右图所示。根据图示回答下列问题：

（1）将2.0mol SO2和1.0molO2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）若改在容器中加入1.0 mol SO2、0.5mol O2和amol SO3，保持温度不变反应达平衡后，体系总压强也为0.10MPa，则a＝_________mol。SO2的平衡转化率为_________________。

（3）平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A)____ ______K(B)（填“＞”、“＜”或“＝”）。

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研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。

（1）一定温度下，在2L的密闭容器中，SO2、O2、SO3三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示，请回答下列问题：

①反应的化学方程式为　　　　　　　　

②反应开始到10s，用SO2表示的反应速率为　　　　　　　　

③O2的平衡转化率为　　　　　　　　

（2）对于反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，当反应达到平衡时，如果反应速率υ（SO2）为0.05 mol·L-1·min-1，则υ（O2）＝　　　　　　　　 　　　　 ；υ(SO3)=　　　　　　　　　　 　　　 。

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

2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)ΔH＝-113.0kJ·mol－1

则反应NO2(g)＋SO2(g) SO3(g)＋NO(g)的ΔH＝_________kJ·mol－1。

（4）一定条件下，将NO2与SO2以体积比1：2置于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 SO3的同时生成1 mol NO2

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煤的气化和液化是目前实现煤综合利用的主要途径之一。以粗煤为原料合成甲醇的流程如下：

（1）煤燃烧产生的大气污染物中，能形成酸雨的有___（填字母）。

a.SO2　　 b.NOx

（2）过程Ⅱ中的主要反应为：C＋H2O=CO＋H2，反应类型是___。

（3）过程Ⅲ中反应的化学方程式是___。

（4）将煤加工处理的意义是___。

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用途广泛，是最重要的化工产品之一，请回答下列问题：

（1）以甲烷为原料可制得合成氨气用的氢气。图1是一定温度、压强下，CH4(g)与H2O(g)反应生成CO(g)和1mol H2(g)的能量变化示意图，写出该反应的热化学方程式_______________(△H用E1、E2、E3表示)。

（2）已知合成氨反应的平衡常数K值和温度的关系如下：

①由上表数据可知该反应为放热反应，理由是_______________；

②400°C时，测得某时刻氨气、氮气、氢气的物质的量浓度分别为3mol•L-1、2mol•L-1、1mol•L-1时，此时刻该反应的v正(N2)_______________v逆(N2)(填“＞”、“＜”或“=”)。

（3）①在25℃下，将a mol•L-1的氨水与0.1mol•L-1的盐酸等体积混合，当溶液中c(NH4+)=c(Cl-)，用含a的代数式表示NH3•H2O的电离常数Kb=_______________；

②向25mL 0.10mol•L-1的盐酸中滴加氨水至过量，该过程中离子浓度大小关系一定不正确的是_______________(填字母序号)．

a．c(Cl-)＞c(H+)＞c(NH4+)＞c(OH-)　　　　　 b．c(Cl-)＞c(NH4+)=c(H+)＞c(OH-)

c．c(NH4+)＞c(OH-)＞c(Cl-)＞c(H+)　　　　　 d．c(OH-)＞c(NH4+)＞c(H+)＞c(Cl-)

（4）瑞典ASES公司设计的曾用于驱动潜艇的液氨-液氧燃料电池示意图如图所示，电极1发生的电极反应式为_______________。

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酸雨是大气污染的危害之一，二氧化硫（SO2）的含量是空气质量监测的一个重要指标。某兴趣小组拟用下列装置定量分析空气中SO2的含量：

（1）该组同学查资料得到的反应原理为：SO2与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为5SO2＋2MnO4－＋2H2O＝5SO42－＋2Mn2＋＋4H＋，SO2在该反应中是___________（填“氧化剂”或“还原剂”）。

（2）通入空气前应进行的实验操作是___________。

（3）该实验中已经知道的数据有气体流速a L/min、酸性KMnO4溶液的体积b L，其浓度为c mol/L。若从气体通入到紫色恰好褪去，用时5分钟。则此次取样处的空气中二氧化硫含量为____________g/L。（写出计算过程）

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研究NO、NO2、SO2等大气污染气体的处理具有重要意义。

（1）以石灰石为原料通过系列反应将硫元素以CaSO4的形式固定，从而降低SO2的排放．但是煤炭燃烧过程中产生的CO又会与CaSO4发生化学反应，降低脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下：

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

CaSO4 (s) +4CO (g) CaS(s) +4CO2(g)　 △H2=﹣175.6kJ·mol－1　 (反应Ⅱ)

结合反应Ⅰ、Ⅱ写出CaSO4 (s)与CaS (s) 反应的热化学反应方程式　　　　　　 。

（2）NO2、SO2气体混合存在氧化物间的相互转化平衡：

NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)，某活动小组对此反应进行研究实验

(3)工业上用活性炭还原法处理NO，有关反应为：C(s) +2NO(g)N2(g) +CO2(g)。

为了提高NO的转化率，下列的措施可行的是　　　　　　

A．再加入一定量的碳　　　　　　　 B．增大压强

C．用碱液吸收气体　　　　　　　　 D．使用催化剂

（4）用间接电化学法除去NO的原理如图所示。已知电解池的阴极室中溶液呈酸性，阴极的电极反应式为 　　　

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据《辽沈晚报》报道，今年冬天，一旦出现大气严重污染的天气，沈阳市有可能建议政府机关、企事业单位根据实际情况实行员工休假或弹性工作制。大气含有的CO、氮氧化物、SO2、烟尘等污染是导致雾霾天气的原因之一，化学反应原理是减少和控制雾霾天气的理论依据。

（1）CO2经常用氢氧化钠来吸收，现有0.4molCO2，若用200ml 3mol/LNaOH溶液将其完全吸收，溶液中离子浓度由大到小的顺序为：　　　　　　　　　　　　　　　　　　

（2） CO可制做燃料电池，以KOH溶液作电解质，向两极分别充入CO和空气，工作过程中，，负极反应方程式为：___________________。

（3） 利用Fe2+、Fe3+的催化作用，常温下将SO2转化为SO42－，从而实现对SO2的处理(总反应为2SO2+O2+2H2O＝2H2SO4)。已知，含SO2的废气通入含Fe2+、Fe3+的溶液时，其中一个反应的离子方程式为4Fe2+ + O2+ 4H+ ＝4Fe3+ + 2H2O，则另一反应的离子方程式为 ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________；

（4）CO2在自然界循环时可与CaCO3反应，CaCO3是一种难溶物质，其Ksp=2.8×10—9。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀，现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合，若Na2CO3溶液的浓度为2×10—4mo1/L ，则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为 　　　　　　　　 。

（5）已知在常温常压下：

①CH3OH(l)+O2(g)= CO(g)+2H2O(g) △H= -359.8 kJ·mol－1

② 2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)　 △H= -556.0 kJ·mol－1

③ H2O(g)=H2O(l) △H= -44.0 kJ·mol－1

写出体现甲醇燃烧热的热化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

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研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的测量及处理具有重要意义。

(1)降低汽车尾气的方法之一是在排气管上安装催化转化器，发生如下反应：2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)　ΔH＜0

①一定条件下，将体积比为1∶2的NO、CO气体置于恒容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___(填字母)。

A．体系压强保持不变　　　　　　　　　　　　　　 B．混合气体颜色保持不变

C．N2和CO2的体积比保持不变　　　　　　　　　 D．v正(CO)＝2v逆(N2)

②20min时，若改变反应条件，导致N2浓度发生如下图所示的变化，则改变的条件可能是______(填字母)。

A．加入催化剂　　　　 B．降低温度　　　　 C．增加CO2的量　　　　 D．缩小容器体积

(2)在一定条件下，将SO2和NO2通入绝热恒容密闭容器中，发生反应：SO2(g)+NO2(g) SO3(g) +NO(g)，正反应速率随时间变化如图所示。由图可得出的正确结论是__(填字母)

A．反应在c点达到平衡状态　　 　　　　　　

B．反应物浓度：b点小于c点

C．反应物的总能量低于生成物的总能量

D．△t1=△t2时，SO2的转化率：a～b段小于b～c段

(3)采用一种新型的催化剂（主要成分是Cu-Mn的合金），利用CO和H2可制备二甲醚(DME)。观察图回答问题。

催化剂中n(Mn)/n(Cu)约为__________时最有利于二甲醚的合成。

(4)工业上可以用CO和H2生产燃料甲醇：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH=－92.9kJ/mol，300℃，在容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡的有关数据如下：

下列说法中正确的是____________　　

A．2c1>c3　　　　　　　　 B．a+b=92.9　　　　　　 C．2p2<p3 　　　　　　　　 D．α1+α3<1

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