Question

（14分）研究NO₂、SO₂、CO等大氣污染氣體的測量及處理具有重要意義。

（1）I₂O₅可使H₂S、CO、HC1等氧化，常用于定量測定CO的含量。已知：

2I₂(s) + 5O₂(g)= 2I₂O₅(s)    △H=－75.56 kJ·mol^－1

2CO(g) + O₂(g)= 2CO₂(g)   △H=－566.0 kJ·mol^－1

寫出CO(g)與I₂O₅(s)反應生成I₂(s)和CO₂(g)的熱化學方程式：      。

（2）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       。

a．體系壓強保持不變            b．混合氣體顏色保持不變

c．SO₃和NO的體積比保持不變   d．每消耗1 mol SO₂的同時生成1 molNO

測得上述反應平衡時NO₂與SO₂體積比為1∶6，則平衡常數K＝        。

（3）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）。

（4）如圖是一種碳酸鹽燃料電池（MCFC），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。寫出B極電極反應式      。

（5）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22.4L（標準狀況）CO₂（全部逸出）時，吸收液質量就增加44g，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

（14分）（每空2分）

（1）5CO(g) +I₂O₅(s)=5CO₂(g) + I₂(s)  △H=－1377.22kJ·mol^－1

（2）b　2.67或8/3

（3）(NH₄)₃PO₄或(NH₄)₂HPO₄或NH₄H₂PO₄

（4）O₂+ 4e^－+2CO₂ = 2CO₃^2－

（5）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

解析:能說明反應NO₂+SO₂SO₃+NO達到平衡狀態：壓強不變不作為判斷依據，SO₃和NO的體積比保持不變不可以作為判斷的依據。每消耗1 mol SO₂的同時消耗1 molNO是平衡狀態的標志。平衡常數K=0.8²/0.5×1.25=2.67.用足量的Na₂CO₃溶液完全吸收NO和NO₂的混合物，每產生22.4L（標準狀況）CO₂（全部逸出）時，吸收液質量就增加44g

NO + NO₂ + Na₂CO₃= 2NaNO₂ + CO₂

X   X                    X

2NO₂ + Na₂CO₃= NaNO₂ + NaNO₃ + CO₂ 

Y                          0.5y

X+0.5Y=1 /28X+46(X+Y)---44(X+0.5Y)=44     X=1    Y=6