
(2010?祁阳县一模)一氧化碳、二氧化硫和氮的氧物是重要的化工原料,但也是大气的主要污染物,综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容之一.
(1)硫酸生产中,SO
2催化生成SO
3:2SO
2(g)+O
2(g)═2SO
3(g),反应过程的能量变化如图所示.
①图中A表示
反应物总能量
反应物总能量
.
②该反应通常用V
2O
5作催化剂,加V
2O
5对图中E的大小有何影响?
降低
降低
(填“增大”、“降低”、“没有”).
③在一定条件下,将0.100molSO
2(g)和0.060molO
2(g)放入容积为2L的密闭容器中,反应达到平衡时,测得c(SO
3)=0.04mol/L.则该条件下反应的平衡常数K=
1.6×103
1.6×103
.
(2)一定条件下,氢气与一氧化碳按一定比例可生成洁净能源甲醇(CH
3OH),则:
①n(H
2):n(CO)=
2:1
2:1
.
②甲醇高效燃料电池是以CH
3OH为燃料,O
2为氧化剂,KOH为电解质组成.该电池放电时,负极反应式为:
CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O
CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O
.
(3)汽车尾气是城市空气的污染源之一,治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”(用铂、钯合金作催化剂),它的特点是使CO和NO反应,生成可参与大气生态循环的无毒气体.
①写出一氧化碳与一氧化氮反应的化学方程式:
2CO+2NO═2CO2+N2
2CO+2NO═2CO2+N2
.
②用CH
4催化还原NOx也可以消除氮氧化物的污染.例如:
CH
4(g)+4NO
2(g)═4NO(g)+CO
2(g)+2H
2O(g)△=-574kJ/mol
CH
4(g)+4NO(g)═2N
2(g)+CO
2(g)+2H
2O(g)△=-1160kJ/mol
若用标准状况下6.72LCH
4还原NO
2到N
2,整个过程中转移电子总数为
2.4NA
2.4NA
(阿伏加德罗常数的值用N
A表示),放出的热量为
260.1
260.1
kJ.