题目
治理SO2、CO、NOx污染是化学工作者研究的重要课题。Ⅰ.硫酸厂大量排放含SO2的尾气会对环境造成严重危害。 (1)工业上可利用废碱液(主要成分为Na2CO3)处理硫酸厂尾气中的SO2,得到Na2SO3溶液,该反应的离子方程式为___________ _。 Ⅱ.沥青混凝土可作为反应2CO(g)+O2(g)2CO2(g)的催化剂。右图表示在相同的恒容密闭容器、相同起始浓度、相同反应时间段下,使用同质量的不同沥青混凝土(α型、β型)催化时,CO的转化率与温度的关系。 (2)a、b、c、d四点时,达到平衡状态的是________。 (3)已知c点时容器中O2浓度为0.02 mol·L-1,则50 ℃时,在α型沥青混凝土催化下CO转化反应的平衡常数K=________(用含x的代数式表示)。 (4)下列关于右图的说法正确的是_____ ___ 。 A.CO转化反应的平衡常数K(a)<K(c) B.在均未达到平衡状态时,同温下β型沥青混凝土催化下CO转化速率比α型要大 C.b点时CO与O2分子之间发生有效碰撞的概率在整个实验过程中最高 D.e点转化率出现突变的原因可能是温度升高后催化剂失去活性 Ⅲ.某含钴催化剂可以催化消除柴油车尾气中的碳烟(C)和NOx。不同温度下,将模拟尾气(成分如表所示)以相同的流速通过该催化剂,测得所有产物(CO2、N2、N2O)与NO的相关数据结果如图乙所示。 模拟尾气 气体(10 mol) 碳烟 NO O2 He 物质的量/mol 0.025 0.5 9.475 n (5)375 ℃ 时,测得排出的气体中含0.45 mol O2和0.052 mol CO2,则Y的化学式为__ ______。 (6)实验过程中采用NO模拟NOx,而不采用NO2的原因是____________。 Ⅳ::CO2 催化加氢合成二甲醚的过程中主要发生下列反应:反应I: CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g) ∆H= +41.2 kJ·mol-1 反应II: 2CO2(g) + 6H2(g) CH3OCH3(g) + 3H2O(g) ∆H = - 122.5 kJ·mol-1 恒压时,在CO2和H2起始量一定的条件下,CO2平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性()随温度变化如图所示。 (7)t ℃ 时,起始投入a molCO2,b mol H2,平衡时反应II消耗的H2的物质的量为 mol。 (8) 温度高于300℃,CO2平衡转化率随温度升高而增大的原因是 。
答案: (1)CO+SO2===SO+CO2 (2)bcd (3)50x2/(1-x)2 (4)BD (5)N2 (6)存在反应2NO2N2O4,会导致一定的分析误差 (7)3a×40%×76% ( 或者0.912a) (8) 反应I的∆H>0,反应II的∆H<0 ,温度升高使CO2转化为CO的平衡转化率上升,使CO2转化为CH3OCH3的平衡转化率下降,且上升幅度超过下降幅度