Question

8．烟气中的氮氧化物（NO_x）经O₃预处理后用CaSO₃水悬浮液吸收，可减少烟气污染．在25℃，101kPa下，1molO₃与烟气中的NO完全反应生成NO₂，同时放热317.3kJ．请计算：
（1）标准状况下，1m³烟气中含NO 0.224L，要处理3m³烟气中的NO，需O₃的体积．
（2）上述 O₃与NO在25℃，101kPa下，完全反应时产生的热量．

Answer 1

分析 25℃，101kPa下，1molO₃与烟气中的NO完全反应生成NO₂，同时放热317.3kJ，该反应的热化学方程式为：NO（g）+O₃（g）═NO₂（g）+O₂（g）△H=-317.3kJ•mol^-1，
（1）3m³烟气中含有NO的体积为0.224L×3=0.672L，根据反应NO（g）+O₃（g）═NO₂（g）+O₂（g）计算；
（2）根据n=$\frac{V}{{V}_{m}}$计算出0.672L臭氧的物质的量，然后结合热化学方程式计算放出热量．

解答 解：（1）标况下1m³烟气中含NO 0.224L，3m³烟气中含有NO的体积为0.224L×3=0.672L，根据反应NO（g）+O₃（g）═NO₂（g）+O₂（g）可知消耗臭氧的体积为：
0.672L，
答：要处理3m³烟气中的NO，需O₃的体积为0.672L；
（2）标况下0.672L臭氧的物质的量为：$\frac{0.672L}{22.4L/mol}$=0.03mol，根据反应NO（g）+O₃（g）═NO₂（g）+O₂（g）△H=-317.3kJ•mol^-1可知，消耗0.03mol臭氧放出热量为：317.3kJ•mol^-1×0.03mol=9.519kJ，
答：0.03molO₃与NO在25℃，101kPa下，完全反应时产生的热量为9.519kJ．

点评 本题考查化学方程式的计算、反应热的计算，题目难度不大，明确发生反应的实质为解答关键，注意熟练掌握物质的量与其它物理量之间的关系，试题有利于提高学生的化学计算能力．