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解答题-原理综合题 适中0.65 引用1 组卷216
二氧化硫是大气污染物，利用SO2→CaSO4→CaS转化可实现变废为宝。
回答下列问题：
(1)已知：Ⅰ．C(s)+CO2(g)=2CO(g) △H1=+172kJ·mol-1;
Ⅱ．CaSO4(s)+2C(s)=2CO2(g)+CaS(s) △H2=+226kJ·mol-1。
若某反应的平衡常数表达式为K=c4(CO),请结合反应Ⅰ、Ⅱ写出此反应的热化学方程式：_____________。
(2)向体积为2L的恒容密闭容器中充入1molSO2、4molCO和催化剂,发生反应
SO2(g)+2CO(g)2CO2(g)+S(g) △H,测得温度对SO2的转化率及催化剂效率的影响如图1所示：

①该反应的△H__________0(填“>”或“<”, 下同 );图 中M、N两点的平衡常数：KM_____KN。
②M点时的化学平衡常数K=____________。
(3)向浓度均为0.01mol·L-1的Na2SO4和Na2CO3混合溶液中滴加氯化钙溶液，测得分散系中两种酸根离子的浓度随c(Ca2+ )的变化如图2所示[已知：Ksp(CaCO3)=3×10-9]：

①图中 a=_____________。
②该温度下,Ksp(CaSO4)=________________。
(4)某研究小组设计图3所示装置将副产品CO转化为CH4和Q。该电解总反应的离子方程式为_____________________________。

(5)标准状况下,向1L含NaOH、Ca(OH)2各0.1mol的溶液中不断通入SO2至过量,请画出生成沉淀的物质的量(mol)与通入SO2体积(L)的关系图。______
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知识点：盖斯定律与热化学方程式化学平衡常数的有关计算溶度积常数相关计算电解原理的理解及判断 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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NO、NO2和CO均为大气污染物，对其治理备受关注。请回答下列问题：
I．碱液吸收法
(1)NaOH溶液可将NO和NO2的混合气体转化为NaNO2，该反应的离子方程式为_________________________________________。
(2)25℃时，HNO2的电离常数Ka=4.6×10-4。常温下，向NaNO2溶液中滴加盐酸至溶液的pH=3时，溶液中=_________（保留两位有效数字）
Ⅱ.已知综合治理NO和CO的原理为
i. 2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2 (g)ΔH=-746.5kJ•mol-1
ii. C(s)+ 2NO(g) N2(g)+ CO2 (g) ΔH= +172.5 kJ•mol-1
(3)高温下，1mol C(s)与CO2完全反应生成CO的热化学方程式为________________________。
(4)一定条件下，某密闭容器中发生反应i和反应ii。达到平衡后，其他条件不变，升高温度，CO的体积分数_______（填“增大”“ 减小”或“无影响”）。
(5)一定条件下，恒容密闭容器中发生反应i。若起始充入的=y，NO的平衡转化率(α)与y和温度（T）的关系如图所示。

①y1_____y2（填“>”“<”或“=”）
②M点和N点对应的该反应速率：M_________N（填“>”“<”或“=”）
(6)t℃时，向容积为10L的恒压密闭容器中加入1mol C(s)和2molNO(g)，发生反应ii。5min达到平衡时，测得0～5min内，用CO2表示的该反应速率v(CO2)=0.016 mol•L-1·min-1；N2的体积分数为a。则：
①t℃时，该反应的平衡常数K=_____________。
②若保持条件不变，起始向该容器中按下列配比加入物质，达到平衡时，N2的体积分数仍为a的是____________________（填选项字母）
A.0.5molC和2mol NO B.2mol N2和2mol CO2
C.1 mol C、1 mol N2和1mol CO2 D.1 mol C、1 mol NO和1mol N2
CO、N2O均为大气污染物，利用催化剂处理污染气体成为化工的热点问题，在一定温度时，有催化剂存在的条件下，密闭容器中CO与N2O转化为CO2与N2，其相关反应为：反应I：CO(g)+N2O(g)CO2(g)+N2(g) △H
(1)已知：①C(s)+N2O(g)CO(g)+N2(g) △H1=-192.9 kJ·mol-1
②2CO(g)+O2(g)2CO2(g) △H2=-566.0 kJ·mol-1
③C(s)+O2(g)CO2(g) △H3=-393.5 kJ·mol-1
则反应△H=___。
(2)CO、N2O在Pt2O+的表面进行两步反应转化为无毒的气体，其转化关系、相对能量与反应历程如图。

①分别写出N2O、CO在Pt2O+的表面上的反应方程式：___、___。
②第一步反应的速率比第二步的___(填“慢”或“快”)。两步反应均为___热反应。
(3)若反应CO(g)+N2O(g)CO2(g)+N2(g)的正、逆反应速率分别可表示为v正=k正c(CO)·c(N2O)、v逆=k逆c(CO2) ·c(N2)，k正、k逆分别为正、逆反应速率常数，c为物质的量浓度。则图(pk=-lgk：T表示温度)所示①、②、③、④四条斜线中，能表示以pk正随T变化关系的是斜线___，能表示pk逆随T变化关系的是斜线___。

(4)在一定温度，101 kPa下，分别在1 L密闭容器中充入2 mol N2O和2 mol CO，发生反应：CO(g)+N2O(g)CO2(g)+N2(g)，达平衡时，测得无毒气体的体积分数75%，该条件下平衡常数Kp=___(Kp为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。
氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要应用。
雾霾天气严重影响人们的生活，其中氮氧化物(NOx)是形成雾霾天气的重要因素。
（1）已知①N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+181.5 kJ·mol-1
②C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=-392.5 kJ·mol-1
③2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H=-221 kJ·mol-1
请写出NO与CO反应的热化学方程式___________________________。
（2）用活性炭还原法可以消除NO的污染，发生的反应为C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)。1molNO和足量的活性炭在T℃、容积恒定为2L的密闭容器中反应，经过5min反应达到平衡，测得NO的物质的量为0.4mol。
①从反应开始到5min,用氮气表示的平均反应速率为_________。达到平衡后，向容器中再通入0.1molNO气体和0.3molCO2气体，则此平衡将_________(填“正向移动”“不移动”或“逆向移动”)。
②能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是_________(填标号)。
a．NO和N2的体积比保持不变
b．单位时间内生成2nmolNO的同时消耗nmolCO2
c．恒温恒容条件下，反应体系的压强不再发生改变
d．恒容条件下，混合气体的平均相对分子质量不变
（3）N2O4与NO2之间存在反应，N2O4(g)2NO2(B) △H=QkJ·mol-1。将一定量的N2O4放入恒容密闭容器中，测得其平衡转化率[a(N2O4)]随温度变化如图所示。

如图中a点对应温度下，已知N2O4的起始压强P0为220kPa，该温度下反应的平衡常数Kp=_________(小数点后保留两位数字，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
（4）硝酸银溶液和连二次硝酸钠溶液混合，可以得到黄色的连二次硝酸银沉淀，向该分散系中滴加硫酸钠溶液，当白色沉淀和黄色沉淀共存时，分散系中C（NO22-）/C（SO42-）
=_________。【已知Ksp(Ag2N2O2)=4.2×10-9，Ksp(Ag2SO4)=1.4×10-5】
（5）用石墨为电极，利用如图电解装置可将雾霾中的NO、SO2分别转化为NH4+和SO42-，则阴极的电极反应式是____________________________。

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