Question

工業(yè)廢氣、汽車尾氣排放出的SO2、NOx等，是形成霧霾的重要因素。霾是由空氣中的灰塵、硫酸、硝酸、有機(jī)碳?xì)浠�合物等粒子形成的煙霧。

（1）SO2在煙塵的催化下形成硫酸的反應(yīng)方程式是__________。

（2）NOx和SO2在空氣中存在下列平衡：

2NO(g）+ O2(g） 2NO2(g） △H= -113．0 kJ·mol-1

2SO2(g）+ O2 (g) 2SO3(g） △H=-196．6 kJ·mol-1

SO2通常在二氧化氮的存在下，進(jìn)一步被氧化，生成SO3。

①寫出NO2和SO2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為________。

②隨溫度升高，該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)變化趨勢(shì)是________。

（3）提高2SO2 + O2 2SO3反應(yīng)中SO2的轉(zhuǎn)化率，是減少SO2排放的有效措施。

①T溫度時(shí)，在1L的密閉容器中加入2．0 mol SO2和1．0 mol O2，5 min后反應(yīng)達(dá)到平衡，二氧化硫的轉(zhuǎn)化率為50%，該反應(yīng)的平衡常數(shù)是_______。

②在①中條件下，反應(yīng)達(dá)到平衡后，改變下列條件，能使SO2的轉(zhuǎn)化率提高的是_______(填字母)。

a．溫度和容器體積不變，充入1．0 mol He

b．溫度和容器體積不變，充入1．0 mol O2

c．在其他條件不變時(shí)，減少容器的體積

d．在其他條件不變時(shí)，改用高效催化劑

e．在其他條件不變時(shí)，升高體系溫度

（4）工業(yè)上利用氯堿工業(yè)產(chǎn)品治理含二氧化硫的廢氣。如圖是氯堿工業(yè)中電解飽和食鹽水的原理示意圖。

①電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式是 。

②用溶液A吸收含二氧化硫的廢氣，其反應(yīng)的離子方程式是 。

③用含氣體B的陽極區(qū)溶液吸收含二氧化硫的廢氣，其反應(yīng)的離子方程式是 。

 

Answer 1

（1）SO2+H2OH2SO3 2H2SO3+O2==2H2SO4 (2分)

（2）①NO2(g）+SO2(g）= SO3(g)+NO(g） △H＝ -41．8 kJ·mol-1 (2分)

② 減小(2分)

（3）①2 (2分）② b c (2分)

①2NaCl +2H2O2NaOH +H2 ↑ +Cl2 ↑(2分)

②SO2 + OH- ＝HSO3- (或SO2 + 2OH- ＝SO32- + H2O）(1分)

③SO2 +Cl2+H2O＝=4H++SO42-+2Cl- (1分)

【解析】

試題分析：（1）SO2在煙塵的催化下形成硫酸的反應(yīng)方程式是SO2+H2OH2SO3 2H2SO3+O22H2SO4。

（2）①將已知的后個(gè)方程式減去前一個(gè)方程式，再除以2得：NO2和SO2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為NO2(g）+SO2(g）= SO3(g)+NO(g） △H＝ -41．8 kJ·mol-1。

②該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，隨溫度升高，該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)變化趨勢(shì)是減小。

（3）①2SO2 + O2 2SO3

起始：2．0 1．0 0

變化：2x x 2x

平衡：1．0 0．5 1．0

平衡常數(shù)K==2．

②在①中條件下，反應(yīng)達(dá)到平衡后，改變下列條件，能使SO2的轉(zhuǎn)化率提高的是使平衡正向移動(dòng)。

a．溫度和容器體積不變，充入1．0 mol He ，不改變反應(yīng)物濃度，平衡不移動(dòng)；

b．溫度和容器體積不變，充入1．0 mol O2，平衡正向移動(dòng)；

c．在其他條件不變時(shí)，減少容器的體積，加壓，平衡正向移動(dòng)；

d．在其他條件不變時(shí)，改用高效催化劑，不改變平衡狀態(tài)；

e．在其他條件不變時(shí)，升高體系溫度，平衡逆向移動(dòng)。

（4）①電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式是2NaCl +2H2O2NaOH +H2 ↑ +Cl2 ↑。

②用NaOH溶液吸收含二氧化硫的廢氣，可生產(chǎn)SO32-或HSO3-。

③陽極區(qū)氣體Cl2溶液吸收含二氧化硫的廢氣，是氧化SO2:SO2 +Cl2+H2O＝=4H++SO42-+2Cl-。

考點(diǎn)：化學(xué)與環(huán)境問題，考查平衡常數(shù)、提高轉(zhuǎn)化率的方法，電解原理及反應(yīng)方程式、離子方程式的書寫。