碳和硫单质及其化合物在工农业生产中有着重要的应用,CO2的过渡排放会导致温室效应,而SO2直接排放会对环境造成...
问题详情:
碳和硫单质及其化合物在工农业生产中有着重要的应用,CO2的过渡排放会导致温室效应,而SO2 直接排放会对环境造成危害。
I.有科学家提出可利用FeO吸收和利用CO2,相关热化学方程式如下:
① 6FeO(s)+CO2(g)=2Fe3O4(s)+C(s) △Hl=-76.0kJ/mol
② C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g)△H2=+113.4kJ/mol
则反应:3FeO(s)+H2O(g)=Fe3O4(s)+H2(g)的△H=_______。
II. SO2的尾气处理通常有以下几种方法:
(l)活*炭还原法
反应原理:恒温恒容时,2C(s)+2SO2(g)===S2(g)+2CO2(g)。反应进行到不同时间测得各物质的浓度如图:
①0~20min反应速率表示为v(SO2)=_________;
②30min时,改变某一条件平衡发生移动,则改变的条件最有可能是________;
③4Omin时,平衡常数K=__________。
(2)亚硫**吸收法
① Na2SO4溶液吸收SO2的化学方程式为______________;
② 常温下,当吸收至NaHSO3时,吸收液中相关离子浓度关系一定不正确的是_____(填序号)。
a. c(Na+)+c(H+)>c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-)
b. c(Na+)=c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3)
c. c(Na+)>c(HSO3-)>c(H+)>c(SO32-)
d.水电离出c(H+)=1×10-5mol/L
(3)电化学处理法
① 如图所示,Pt(II)电极的反应式为__________;
② 当电路中转移0.04mole-时(较浓H2SO4尚未排出),交换膜左侧溶液中约增加____mol离子。
【回答】
【*】 (1). +18.7kJ/mol (2). 0.03mol/(L·min) (3). 减小CO2的浓度 (4). 0.675 (5). Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3 (6). d (7). 2HSO+2e-+2H+=S2O+2H2O (8). 0.06
【解析】(1)由盖斯定律:此反应△H=(①+②)÷2=(76.0kJ/mol+113.4kJ/mol)= +18.7kJ/mol;
II. ①0~20min时,SO2浓度变化为1.0mol/L-0.4mol/L=0.6mol/L,则反应速率表示为V(SO2)==0.03mol/(L·min),故*为:0.03mol/(L·min);②30min时,CO2浓度减小,其他物质浓度不变,改变的条件是减小CO2的浓度,③40min时平衡常数和20min时相同,20min时,SO2(g)=0.4mol/L,S2(g)=0.3mol/L,CO2(g)=0.6mol/L,则平衡常数K=(0.3×0.62)/0.42=0.675。
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(3)电化学处理法,① Pt(II)电极上发生还原反应,**介质,其反应式为:2HSO+2e-+2H+=S2O+2H2O; ②当电路中0.04mole-时(较浓H2SO4尚未排出),由SO2+2H2O-2e-═SO42-+4H+,则交换膜左侧溶液中约增加0.06mol离子,故*为:0.06。
知识点:电离平衡 水解平衡
题型:综合题