Question

【題目】工業廢氣、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、有機碳氫化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=﹣113.0kJmol﹣1

2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）△H=﹣196.6kJmol﹣1

SO2通常在二氧化氮的存在下，進一步被氧化，生成SO3．

①寫出NO2和SO2反應的熱化學方程式為_________．

②隨溫度升高，該反應化學平衡常數變化趨勢是_____．

（3）提高2SO2+O22SO3反應中SO2的轉化率，是減少SO2排放的有效措施．

①T溫度時，在1L的密閉容器中加入2.0mol SO2和1.0mol O2，5min后反應達到平衡，二氧化硫的轉化率為50%，該反應的平衡常數是____．

②在①中條件下，反應達到平衡后，改變下列條件，能使SO2的轉化率提高的是_____（填字母）．

a．溫度和容器體積不變，充入1.0mol He b．溫度和容器體積不變，充入1.0mol O2

c．在其他條件不變時，減少容器的體積 d．在其他條件不變時，改用高效催化劑

e．在其他條件不變時，升高體系溫度

（4）工業上利用氯堿工業產品治理含二氧化硫的廢氣．如圖是氯堿工業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方程式是________________．

②用溶液A吸收含二氧化硫的廢氣，其反應的離子方程式是_________．

③用含氣體B的陽極區溶液吸收含二氧化硫的廢氣，其反應的離子方程式是___________．

Answer 1

【答案】 SO2+H2O=H2SO3，2H2SO3+O2═2H2SO4 NO2（g）+SO2（g）=SO3（g）+NO（g）△H=﹣41.8 kJmol﹣1 減小 2 b c 2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑ SO2+OH﹣=HSO3﹣（或SO2+2OH﹣=SO32﹣+H2O） SO2+Cl2+H2O=4H++SO42﹣+2Cl﹣

【解析】試題分析：（1）SO2在煙塵的催化下形成硫酸的反應方程式是SO2+H2OH2SO32H2SO3+O22H2SO4。

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

②該反應是放熱反應，隨溫度升高，該反應化學平衡常數變化趨勢是減小。

（3）①2SO2+ O22SO3

起始：2．0 1．0 0

變化：2x x 2x

平衡：1．0 0．5 1．0

平衡常數K==2．

②在①中條件下，反應達到平衡后，改變下列條件，能使SO2的轉化率提高的是使平衡正向移動。

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

b．溫度和容器體積不變，充入1．0 mol O2，平衡正向移動；

c．在其他條件不變時，減少容器的體積，加壓，平衡正向移動；

d．在其他條件不變時，改用高效催化劑，不改變平衡狀態；

e．在其他條件不變時，升高體系溫度，平衡逆向移動。

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

②用NaOH溶液吸收含二氧化硫的廢氣，可生產SO32-或HSO3-。

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