Question

【題目】“霧霾”成為人們?cè)絹碓疥P(guān)心的環(huán)境問題．霧霾中含有二氧化硫、氮氧化物和可吸入顆粒物等污染性物質(zhì)．請(qǐng)回答下列問題：
（1）汽車尾氣是霧霾形成的原因之一．尾氣治理可用汽油中揮發(fā)出來的烴類物質(zhì) （CxHy）催化還原尾氣中的NO氣體，該過程的化學(xué)方程式為 ．
（2）冬季燃煤供暖產(chǎn)生的廢氣也是霧霾的主要來源之一．經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)將煤炭在 的氣氛下燃燒，能夠降低燃煤時(shí)NO的排放，主要反應(yīng)為： ． 2NO（g）+2CO（g）N2（g）+2CO2 （g）△H
已知：
①N2（g）+O2（g）2NO（g）△H1=+180.5kJmol﹣1
②2CO（g）2C（s）+O2（g）△H2=+221kJmol﹣1
③C（s）+O2（g）CO2（g）△H3=﹣393.5kJmol﹣1
則△H=
（3）某研究小組用NaOH溶液吸收尾氣中的二氧化硫，將得到的Na2SO3溶液進(jìn)行電解，其中陰陽膜組合電解裝置如圖一所示，電極材料為石墨．
①a表示離子交換膜（填“陰”或“陽”）．A﹣E分別代表生產(chǎn)中的原料或產(chǎn)品．其中C為硫酸，則A表示 ． E表示 ．
②陽極的電極反應(yīng)式為 ．
（4）SO2經(jīng)過凈化后與空氣混合進(jìn)行催化氧化可制取硫酸，其中SO2發(fā)生催化氧化的 反應(yīng)為：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）．若在T1℃、0.1MPa條件下，往一密閉容器通入SO2和O2[其中n（SO2）：n（O2）=2：1]，測(cè)得容器內(nèi)總壓強(qiáng)與反應(yīng)時(shí)間如圖二所示．
①圖中A點(diǎn)時(shí)，SO2的轉(zhuǎn)化率為 ．
②在其他條件不變的情況下，測(cè)得T2℃時(shí)壓強(qiáng)的變化曲線如圖所示，刻C點(diǎn)的正反應(yīng)
速率vc（正）與A點(diǎn)的逆反應(yīng)速率vc （逆）的大小關(guān)系為vc（正）vc （逆） （填“＞”、“＜”或“=”）
③圖中B點(diǎn)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)kp=（用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算．分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）．

Answer 1

【答案】
（1）4CxHy+（8x+2y）NO=4XCO2+（4x+y）N2+2yH2O
（2）2NO（g）+2CO（g）?N2（g）+2CO2（g）；﹣746.5kJ?mol﹣1
（3）陽；NaOH溶液；氫氣；SO32﹣﹣2e﹣+H2O=2H++SO42﹣
（4）45%；＞
【解析】解：（1）（CxHy）催化還原尾氣中的NO氣體生成氮?dú)狻⒍�氧化碳和水，結(jié)合原子守恒配平書寫化學(xué)方程式為：4CxHy+（8x+2y）NO=4XCO2+（4x+y）N2+2yH2O，所以答案是：4CxHy+（8x+2y）NO=4XCO2+（4x+y）N2+2yH2O；（2）②×2+③×2﹣①得到2NO（g）+2CO（g）N2（g）+2CO2（g），反應(yīng)的焓變=2（+110.5kJmol﹣1）+2（﹣393.5kJmol﹣1）﹣（180.5kJmol﹣1）=﹣746.5kJmol﹣1 ，
所以答案是：﹣746.5kJmol﹣1；（3）①?gòu)腃為硫酸可知，硫酸根來源于亞硫酸根放電．故b為陰離子交換膜，a為陽離子交換膜，在陰極區(qū)應(yīng)為水放電生成氫氣和氫氧根離子，故A為氫氧化鈉，E為氫氣，
所以答案是：陽；NaOH溶液；氫氣；②陽極應(yīng)為亞硫酸根放電生成硫酸根，反應(yīng)的離子方程式為SO32﹣﹣2e﹣+H2O=2H++SO42﹣ ，
所以答案是：SO32﹣﹣2e﹣+H2O=2H++SO42﹣；（4）①依據(jù)化學(xué)三行列式計(jì)算，設(shè)氧氣消耗物質(zhì)的量為x，

	2SO2（g）+	O2（g）	2SO3
起始量（mol）	2a	a	0
變化量（mol）	2x	x	2x
平衡量（mol）	2a-2x	a-x	2x

圖中A點(diǎn)時(shí)，氣體物質(zhì)的量0.085，則 = ，x=0.45a
SO2的轉(zhuǎn)化率= ×100%=45%，
所以答案是：45%；②圖象分析可知，先拐先平溫度高則T1＜T2 ， C點(diǎn)是平衡狀態(tài)，A點(diǎn)反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài)，其中C點(diǎn)的正反應(yīng)速率vC（正）與A點(diǎn)的逆反應(yīng)速率vA（逆）的大小關(guān)系為vC（正）＞vA（逆）
所以答案是：＞；③圖中B點(diǎn)，依據(jù)化學(xué)三行列式計(jì)算，設(shè)氧氣消耗物質(zhì)的量為y，

	2SO2（g）+	O2（g）	2SO3
起始量（mol）	2a	a	0
變化量（mol）	2y	y	2y
平衡量（mol）	2a-2y	a-y	2y

B點(diǎn)氣體物質(zhì)的量為 0.007，則 = ，y=0.9a，
平衡常數(shù)K=（ =24300（MPa）﹣1 ，
所以答案是：24300（MPa）﹣1 ．
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了反應(yīng)熱和焓變和化學(xué)平衡的計(jì)算的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，需要掌握在化學(xué)反應(yīng)中放出或吸收的熱量，通常叫反應(yīng)熱；反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率=轉(zhuǎn)化濃度÷起始濃度×100%=轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量÷起始物質(zhì)的量×100%；產(chǎn)品的產(chǎn)率=實(shí)際生成產(chǎn)物的物質(zhì)的量÷理論上可得到產(chǎn)物的物質(zhì)的量×100%才能正確解答此題．