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解答题-原理综合题 适中0.65 引用1 组卷48
硫的氧化物的排放是形成硫酸型酸雨的主要原因,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═-37.0kJ•mol-1
ii.2H2(g)+SO2(g)⇌S(l)+2H2O(g)ΔH2=+45.4kJ•mol-1
(2)CO(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)、H2(g)的热化学方程式为________
(3)在一定压强下,发生反应ii。平衡时,SO2的转化率α(SO2)与原料气投料比[]和温度(T)的关系如图所示。   ①H2的转化率α(H2):M______ N(填“>”“<”或“=”)。

②逆反应速率:Q______M(填“>”“<”或“=”)。
(4)T℃,向2L恒容密闭容器中充入2molCO(g)、2molSO2(g)和2molH2(g),发生反应i和反应ii。5min达到平衡时,CO2(g)和H2O(g)的物质的量分别为1.6mol、1.8mol。
①其他条件不变,6min时缩小容器容积,α(H2)________(填“增大”“减小”或“不变)。
②该温度下,反应ii的平衡常数K=________
20-21高二下·广西南宁·期末
知识点:盖斯定律与热化学方程式化学平衡常数的概念及表达方式化学平衡常数的有关计算转化率的相关计算及判断 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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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)=1.8×105;H2SO3:Ka1=1.5×102,Ka2=1.0×107;Ksp(CaSO4)=7.1×105
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+SO42CaSO4↓+2NH3·H2O K。
(1)25℃时,0.1 mol·L1(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·mol1
②2H2(g)+SO2(g)=S(l)+2H2O(g) ΔH2=+45.4 kJ·mol1
③CO 的燃烧热ΔH3=-283 kJ·mol1
(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”)。
SO2的排放源90%以上集中在北半球的城市和工业区,造成这些地区的大气污染问题。目前,处理烟气中SO2常采用两种方法:还原法和液吸法。
(1)水煤气还原法处理烟气中的SO2涉及以下主要反应:
①2CO(g)+SO2(g) S(l)+2CO2(g) ΔH1=-37.0 kJ ·mol-1
②2H2 (g) + SO2(g) S(1) +2H2O(g) ΔH2=+45.4 kJ ·mol-1
③CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH3= -283 kJ· mol-1
表示液态硫(S)的燃烧热的热化学方程式为________
(2)上述反应②中,正反应活化能E1______ΔH2(填“>”“<”或“ =”)。
(3)在一定压强下,发生上述反应①。平衡时SO2的转化率α(SO2)与投料比Y[Y=]、.温度T的关系如图所示。

①比较CO的转化率α(CO):N______M(填“>”“<”或“ =”,下同)。
②逆反应速率:N_______P。
(4)某温度下,向10 L恒容密闭容器中充入2molH2、2 mol CO和2 mol SO2发生上述反应①和②,5 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______(请填写数值与单位)。
②在7 min时,保持其他条件不变,缩小体积,SO2的转化率α(SO2)_____(填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)液吸法的第1步:用过量的浓氨水吸收SO2,并在空气中被氧化;第2步,加入熟石灰,发生反应:
Ca2++2OH- +2+CaSO4↓+2NH3·H2O K。
已知:25° C时,上述反应的平衡常数K及Ksp(CaSO4)。 相同温度下,若NH3·H2O的电离常数为Kb,则Kb=______[用含有K及Ksp(CaSO4)的代数式表示]。

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