Question

研究NO₂、SO₂、CO等大氣污染氣體的處理及利用的方法具有重要意義。
⑴一定條件下，NO₂與SO₂反應生成SO₃和NO兩種氣體。將體積比為1∶2的NO₂、SO₂氣體置于密閉容器中發生上述反應，下列能說明反應達到平衡狀態的是________(填字母)。
a.體系壓強保持不變                b.混合氣體顏色保持不變
c.體系中SO₃的體積分數保持不變    d.每消耗1 mol SO₂的同時生成1 mol NO
測得上述反應平衡時NO₂與SO₂體積比為1∶6，則平衡常數K＝________。
⑵新型氨法煙氣脫硫技術的化學原理是采用氨水吸收煙氣中的SO₂，再用一定量的磷酸與上述吸收產物反應。該技術的優點除了能回收利用SO₂外，還能得到一種復合肥料，該復合肥料可能的化學式為________(寫出一種即可)。
⑶右圖是MCFC燃料電池，它是以水煤氣(CO、H₂)為燃料，一定比例Li₂CO₃和Na₂CO₃低熔混合物為電解質。A為電池的________(填“正”或“負”)極，寫出B極電極反應式：________________________。

⑷工業上常用Na₂CO₃溶液吸收法處理氮的氧化物(以NO和NO₂的混合物為例)。
已知：NO不能與Na₂CO₃溶液反應。
NO＋NO₂＋Na₂CO₃=2NaNO₂＋CO₂
2NO₂＋Na₂CO₃=NaNO₂＋NaNO₃＋CO₂
①用足量的Na₂CO₃溶液完全吸收NO和NO₂的混合物，每產生22.4 L(標準狀況)CO₂(全部逸出)時，吸收液質量就增加44 g，則混合氣體中NO和NO₂的體積比為
____________。
②用Na₂CO₃溶液吸收法處理氮的氧化物存在的缺點是____________。

Answer 1

（1）bc   2.67或8/3，（2）(NH₄)₃PO₄或(NH₄)₂HPO₄或NH₄H₂PO₄
（3）負  O₂＋4e^－＋2CO₂=2CO₃^2-，（4）①1∶7
②對于含NO較多混合氣體無法完全吸收，因為NO不能與Na₂CO₃溶液反應(意思相近均給分)

（1）a．隨反應進行，氣體的物質的量不變，壓強不變，體系壓強保持不變，不能說明到達平衡狀態，a錯誤；b．混合氣體顏色保持不變，說明二氧化氮的濃度不變，說明到達平衡狀態，b正確；c．隨反應進行NO和O₂的物質的量之比發生變化，NO和O₂的物質的量之比保持不變，說明到達平衡狀態，c正確；d．每消耗1mol SO₂的同時生成1mol NO都表示正反應速率，反應自始至終都按此比例進行，d錯誤．
選：bc．
NO₂（g）+SO₂（g）?SO₃（g）+NO（g） 
起始物質的體積       a        2a             0        0
轉化物質的體積       x         x              x     x
平衡物質的體積       a-x      2a-x           x     x
平衡時NO₂與SO₂體積比為1：6，即（1a-x）：（2a-x）=1：6，故x=，故平衡常數K
===≈2.67，
（2）氨氣是堿性氣體，可以和磷酸反應生成鹽，產生的鹽隨著酸的磷酸的量的多少而不同，可以產生磷酸銨，磷酸氫銨或是磷酸二氫銨；
（3）碳酸鹽燃料電池中通氧氣的電極一定為正極，通入燃料的電極一定為負極，氧氣在該電極上發生還原反應；
（4）①設NO的物質的量是x，NO₂的物質的量是y，則
x＋=mol；
32x+24（y-x）=44
解得：x=，y=；即一氧化氮和二氧化氮的物質的量之比：=1：7，所以相同條件下，一氧化氮和二氧化氮的體積之比是1：7，故答案為：1：7．
②NO不能與Na₂CO₃溶液反應，所以對于含NO較多混合氣體無法完全吸收，故答案為：含NO較多混合氣體無法完全吸收；