Question

【題目】大量排放氮的氧化物會產生酸雨、光化學煙霧等環(huán)境問題。工業(yè)上處理氮的氧化物途徑有多種:

Ⅰ.堿吸祛。利用純堿溶液吸收NO、NO2,發(fā)生的反應有:

2NO2+Na2CO3=NaNO3+NaNO2+CO2,NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2

用一定量純堿溶被吸收NO、NO2恰好完全反應得到吸收溶液。

（1）向吸收溶液中滴加酸性高錳酸鉀溶液，溶液褪色，氧化產物為NO3-，寫出離子方程式__________

Ⅱ.天然氣還原法。

CH4催化還原NO、NO2的熱化學方程式如下:

①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-574k]/mol

②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH2=-1160kJ/mol

（2）4NO(g)=N2(g)+2NO2(g)ΔH=_________

（3）上述物質NaNO2、NO、CO2中含有共同的化學鍵的類型是_______

Ⅲ.活性炭還原法。

在VL恒容密閉容器中加入足量的活性炭和一定量NO,恒溫(T1)條件下發(fā)生反應生成Q、P(均為無污染物質)。測得物質的量與時間關系如表所示:

n/mol t/min	NO	Q	P
0	0.200	0	0
10	0.116	0.042	0.042
20	0.080	0.060	0.060
30	0.080	0.060	0.060

（4）在T1溫度下,NO的平衡轉化率為_______;平衡常數K為_________(用分數表示)。

（5）30min后，將溫度升高至T2達到平衡時,容器中NO、Q、P的濃度之比為3：1：1,則該反應的正反應ΔH_____0(填“>”“<”或“=”)。在T2溫度達到平衡之后，再向容器中充入少量NO,則NO的平衡轉化率將_____________“變大”“不變”“變小”)。

Answer 1

【答案】 2MnO4-+5NO2-+6H+=2Mn2++5NO3-+3H2O -293kJ/mol 極性鍵(或共價鍵) 60% 9/16 < 不變

【解析】（1）向吸收溶液中滴加酸性高錳酸鉀溶液，溶液褪色，氧化產物為NO3-，離子方程式2MnO4-+5NO2-+6H+=2Mn2++5NO3-+3H2O；（2）CH4催化還原NO、NO2的熱化學方程式如下:①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-574k]/mol，②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH2=-1160kJ/mol，（②-①）/2得：4NO(g)=N2(g)+2NO2(g)ΔH= -293kJ/mol ；（3）上述物質NaNO2、NO、CO2中含有共同的化學鍵的類型是N-O、C-O極性鍵(或共價鍵) ；（4）在T1溫度下,NO的平衡轉化率為;反應方程式為C＋2NON2＋CO2平衡常數K為 。（5）原反應容器中NO、Q、P的濃度之比為4：3:3,30min后，將溫度升高至T2達到平衡時,容器中NO、Q、P的濃度之比為3：1：1,即升高溫度平衡逆向移動,則該反應的正反應ΔH<0。加壓后平衡不移動，在T2溫度達到平衡之后，再向容器中充入少量NO,則NO的平衡轉化率將不變。