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研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理有重要意义.(1)NO2可用水吸收,相应的化学方程式为.利用反应6NO2+8NH3催化剂△7N2+12H2O也可以处理NO2.当转移
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研究NO 2 、SO 2 、CO等大气污染气体的处理有重要意义. (1)NO 2 可用水吸收,相应的化学方程式为______.利用反应 6NO 2 +8NH 3
(2)已知:2SO 2 (g)+O 2 (g)⇌2SO 3 (g)△H=-196.6kJ•mol -1 2NO(g)+O 2 (g)⇌2NO 2 (g)△H=-113.0kJ•mol -1 则反应NO 2 (g)+SO 2 (g)⇌SO 3 (g)+NO(g)的△H=______kJ•mol -1 一定条件下,将与体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明反映达到平衡状态的是______. a.体系压强保持不变 b.混合气体颜色保持不变 c.SO 3 与NO的体积比保持不变 d.每消耗1molSO 3 的同时生成1molNO 2 测得上述反应平衡时的NO 2 与SO 2 体积比为1:6,则平衡常数K=______. (3)CO可用于合成甲醇,反应方程式为CO(g)+2H 2 (g)⇌CH 3 OH(g).CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示.该反应△H______0(填“>”或“<”).实际生产条件控制在250℃、1.3×10 4 kPa左右,选择此压强的理由是______. ![]() |
▼优质解答
答案和解析
(1)NO 2 与H 2 O反应的方程式为:3NO 2 +H 2 O═2HNO 3 +NO;6NO 2 +8NH 3 ═7N 2 +12H 2 O,当反应中有1 mol NO 2 参加反应时,共转移了4 mol电子,故转移1.2mol电子时,消耗的NO 2 为1.2÷4×22.4L=6.72L. (2)根据盖斯定律,将第二个方程式颠倒过来,与第一个方程式相加得:2NO 2 +2SO 2 ═2SO 3 +2NO,△H=-83.6 kJ•mol -1 ,故NO 2 +SO 2 ⇌SO 3 +NO,△H=-41.8 kJ•mol -1 ;本反应是反应前后气体分子数不变的反应,故体系的压强保持不变,故a不能说明反应已达到平衡状态;随着反应的进行,NO 2 的浓度减小,颜色变浅,故b可以说明反应已达平衡;SO 3 和NO都是生成物,比例保持1:1,故c不能作为平衡状态的判断依据;d中所述的两个速率都是逆反应速率,不能作为平衡状态的判断依据. NO 2 (g)+SO 2 (g) ![]() 起始物质的体积 1a 2a 0 0 转化物质的体积 x x x x 平衡物质的体积 1a-x 2a-xxx 则(1a-x):(2a-x)=1:6,故x=
(3)由图可知,温度升高,CO的转化率降低,平衡向逆反应方向移动,故逆反应是吸热反应,正反应是放热反应,△H<0;压强大,有利于加快反应速率,有利于使平衡正向移动,但压强过大,需要的动力大,对设备的要求也高,故选择250℃、1.3×10 4 kPa左右的条件.因为在250℃、压强为1.3×10 4 kPa时,CO的转化率已较大,再增大压强,CO的转化率变化不大,没有必要再增大压强. 故答案为:(1)3NO 2 +H 2 O=2HNO 3 +NO;6.72 (2)-41.8;b;2.67或8/3 (3)<;在1.3×10 4 kPa下,CO的转化率已较高,再增大压强CO的转化率提高不大,而生产成本增加得不偿失. |
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