NOx、SO2是大氣的主要污染物。研究消除NOx、SO2的方法和機(jī)理一直是環(huán)境專家不斷追求的目標(biāo)。
Ⅰ.以V2O5為催化劑，將SO2氧化為SO3，進(jìn)一步生產(chǎn)硫酸，變廢為寶。該過(guò)程的機(jī)理如下：
SO2（g）+V2O5（s）?SO3（g）+V2O4（s），活化能為Ea1
2V2O4（s）+O2（g）?2V2O5（s），活化能為Ea2。
（1）則2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）的ΔH=E1-E2E1-E2kJ?mol-1（用E1～E5中的合理數(shù)據(jù)組成的代數(shù)式表示）。
Ⅱ.已知：2NO（g）+2CO（g）?N2（g）+2CO2（g） ΔH=-akJ?mol-1，在保持其他初始條件不變的情況下，分別在相同時(shí)間內(nèi)，不同溫度、不同催化劑下，測(cè)得NO轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖所示。
（2）在催化劑乙作用下，圖中M點(diǎn) 不是不是（填“是”或“不是”）平衡點(diǎn)，溫度高于400℃，NO轉(zhuǎn)化率降低的原因可能是 升高溫度，使得催化劑活性降低升高溫度，使得催化劑活性降低。
Ⅲ.中南大學(xué)某教授研究團(tuán)隊(duì)以CO同時(shí)還原NOx和SO2過(guò)程為研究對(duì)象，發(fā)現(xiàn)在一定溫度下，平衡體系中發(fā)生的反應(yīng)為：
①4CO（g）+2SO2（g）?4CO2（g）+S2（g）
②4CO（g）+2NO2（g）?N2（g）+4CO2（g）
在該溫度下，總壓為4MPa條件下，以n（CO）：n（SO2）：n（NO2）=2：1：1通入，t1s后達(dá)到平衡，CO2的分壓為aMPa,N2的分壓為bMPa。
（3）當(dāng)t1s達(dá)平衡時(shí)，以CO表示的反應(yīng)速率為 （2-a）t1（2-a）t1MPa/s。
（4）反應(yīng)①在該溫度下的Kp=a4（a4-b）（2-a）4（1+2b-a2）2a4（a4-b）（2-a）4（1+2b-a2）2（MPa）-1。（列出計(jì)算式即可以）
Ⅳ.湖大化工團(tuán)隊(duì)在酸性的條件下，以電化學(xué)原理消除NOx、SO2，同時(shí)又變廢為寶。
（5）寫(xiě)出NOx轉(zhuǎn)化的電極反應(yīng)方程式：NOx-（5-2x）e-+（3-x）H2O=NO-3+（6-2x）H+NOx-（5-2x）e-+（3-x）H2O=NO-3+（6-2x）H+。
（6）電解生成的硫酸，電離方程式可表示為：H2SO4═H++HSO-4，HSO-4?H++SO2-4。
①25℃時(shí)，Na2SO4溶液的pH ＞＞（填“＞”“＜”或“=”）7。
②0.100mol?L-1的稀硫酸中，c（H+）=0.109mol?L-1，求硫酸第二步電離的電離常數(shù)：在0.100mol?L-1的稀硫酸中，第一步電離產(chǎn)生的H+濃度為0.100mol/L，因此第二步電離產(chǎn)生的H+和SO2-4的濃度均為0.109mol/L-0.1000mol/L=0.009mol/L，于是c（HSO-4）=0.100mol/L-0.009mol/L=0.091mol/L，因此，Ka2=c（H+）c（SO2-4）c（HSO-4）=0.109×0.0090.091=1.08×10-2在0.100mol?L-1的稀硫酸中，第一步電離產(chǎn)生的H+濃度為0.100mol/L，因此第二步電離產(chǎn)生的H+和SO2-4的濃度均為0.109mol/L-0.1000mol/L=0.009mol/L，于是c（HSO-4）=0.100mol/L-0.009mol/L=0.091mol/L，因此，Ka2=c（H+）c（SO2-4）c（HSO-4）=0.109×0.0090.091=1.08×10-2（寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。
（
2
-
a
）
t
1
（
2
-
a
）
t
1
a
4
（
a
4
-
b
）
（
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）
4
（
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+
2
b
-
a
2
）
2
a
4
（
a
4
-
b
）
（
2
-
a
）
4
（
1
+
2
b
-
a
2
）
2
NO
-
3
NO
-
3
HSO
-
4
HSO
-
4
SO
2
-
4
SO
2
-
4
HSO
-
4
c
（
H
+
）
c
（
S
O
2
-
4
）
c
（
HS
O
-
4
）
0
.
109
×
0
.
009
0
.
091
SO
2
-
4
HSO
-
4
c
（
H
+
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c
（
S
O
2
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4
）
c
（
HS
O
-
4
）
0
.
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×
0
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【答案】E1-E2；不是；升高溫度，使得催化劑活性降低；；；NOx-（5-2x）e-+（3-x）H2O=+（6-2x）H+；＞；在0.100mol?L-1的稀硫酸中，第一步電離產(chǎn)生的H+濃度為0.100mol/L，因此第二步電離產(chǎn)生的H+和的濃度均為0.109mol/L-0.1000mol/L=0.009mol/L，于是c（）=0.100mol/L-0.009mol/L=0.091mol/L，因此，Ka2===1.08×10-2
（
2
-
a
）
t
1
a
4
（
a
4
-
b
）
（
2
-
a
）
4
（
1
+
2
b
-
a
2
）
2
NO
-
3
SO
2
-
4
HSO
-
4
c
（
H
+
）
c
（
S
O
2
-
4
）
c
（
HS
O
-
4
）
0
.
109
×
0
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【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書(shū)面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/7/7 8:0:9組卷：110引用：1難度：0.3
相似題
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1．氫氣最早于16世紀(jì)被人工制取出來(lái)，氫氣是一種清潔能源。
（1）利用光伏電池電解水制H2是氫能的重要來(lái)源。已知：H-H鍵、O=O鍵、H-O鍵的鍵能依次為436kJ?mol-1、495kJ?mol-1、463kJ?mol-1。則2H2O（g）═2H2（g）+O2（g）△H=kJ?mol-1。
（2）T1℃時(shí)，向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4，只發(fā)生反應(yīng)2CH4（g）?C2H4（g）+2H2（g），達(dá)到平衡時(shí)，測(cè)得c（C2H4）=2c（CH4），CH4的轉(zhuǎn)化率為；保持其他條件不變，溫度改為T2℃，經(jīng)25s后達(dá)到平衡，測(cè)得c（CH4）=2c（C2H4），則0～25s內(nèi)v（C2H4）=mol?L-1?s-1。
（3）CH4分解時(shí)幾種氣體的平衡分壓（pPa）的對(duì)數(shù)值lgp與溫度的關(guān)系如圖所示。
①T℃時(shí)，向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4（g）、C2H4（g）和H2（g），只發(fā)生反應(yīng)2CH4（g）?C2H2（g）+3H2（g）ΔH，ΔH（填“＞”或“＜”）0，此時(shí)的平衡常數(shù)Kp=（用平衡分壓代替濃度進(jìn)行計(jì)算）Pa2。
②若只改變一個(gè)反應(yīng)條件使Kp變大，則該條件是（填標(biāo)號(hào)）。
A.減小C2H2的濃度
B.升高溫度
C.增大壓強(qiáng)
D.加入合適的催化劑
（4）工業(yè)上，以KNH2和液氨為電解質(zhì)，以石墨為電極，電解液氨制備H2。陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為，一段時(shí)間后陰、陽(yáng)兩極收集到的氣體質(zhì)量之比為。發(fā)布：2025/1/4 8:0:1組卷：9引用：3難度：0.5 -
2．反應(yīng) 4A（g）+5B（g）?4C（g）+6D（g）在 5L 的密閉容器中進(jìn)行，半分鐘后，C 的物質(zhì)的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是（ ?。?/h2>
發(fā)布：2024/12/30 19:30:2組卷：59引用：6難度：0.6 -
3．將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g），經(jīng)5min后，測(cè)得D的濃度為0.5mol/L，c（A）：c（B）=3：5，C的平均反應(yīng)速率為0.1mol/（L?min）．求：
（1）此時(shí)A的濃度c（A）=mol/L，反應(yīng)開(kāi)始前容器中的A、B的物質(zhì)的量：n（A）=n（B）=mol；
（2）B的平均反應(yīng)速率v（B）=mol/（L?min）；
（3）x的值為．發(fā)布：2024/12/30 19:0:1組卷：163引用：26難度：0.3
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