NOx是造成大气污染的主要物质，现在工业上脱*有多种方法。试回答下列问题。Ⅰ.采用NaClO2溶液作为吸收剂可...

问题详情：

NOx是造成大气污染的主要物质，现在工业上脱*有多种方法。试回答下列问题。

Ⅰ.采用NaClO2溶液作为吸收剂可进行脱*。反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如表：

写出NaClO2溶液和NO在碱*条件下脱*过程中主要反应的离子方程式：______________________________________。

Ⅱ.用焦炭还原法将其转化为无污染的物质也可进行脱*。已知：

①2C(s)＋O2(g)2CO(g)

ΔH1＝－221.0 kJ·mol－1

②N2(g)＋O2(g)2NO(g)

ΔH2＝＋180.5 kJ·mol－1

③2NO(g)＋2CO(g)2CO2(g)＋N2(g)

ΔH3＝－746.0 kJ·mol－1

回答下列问题：

(1)用焦炭还原NO生成无污染气体的热化学方程式为_________________。

(2)在一定温度下，向*、乙、*三个恒容密闭容器中加入一定量的NO和足量的焦炭，反应过程中测得各容器中c(NO)(mol·L－1)随时间(s)的变化如下表：(已知：三个容器的反应温度分别为T*＝400 ℃、T乙＝400 ℃、T*＝a ℃)

*容器中，该反应的平衡常数K＝________，*容器的反应温度a________400 ℃(填“>”“<”或“＝”)，理由是____________________________，用NH3催化还原NOx，也可以消除氮氧化物的污染。已知：8NH3(g)＋6NO2(g)7N2(g)＋12H2O(l)　ΔH<0。相同条件下，在2 L密闭容器内，选用不同的催化剂进行反应，产生N2的量随时间的变化如图所示：

①在催化剂A的作用下0～4 min的v(NO2)＝____________。

②该反应活化能Ea(A)、Ea(B)、Ea(C)由小到大的顺序是__________________，理由是____________________________________________________。

③下列说法不正确的是________(填序号)。

a．使用催化剂A达平衡时，ΔH值更大

b．升高温度可使容器内气体颜*加深

c．单位时间内形成N—H键与O—H键的数目相等时，说明反应已经达到平衡

d．若在恒容绝热的密闭容器中反应，当平衡常数不变时，说明反应已经达到平衡

【回答】

*　Ⅰ.4NO＋3ClO＋4OH－===4NO＋2H2O＋3Cl－

Ⅱ.(1)2NO(g)＋C(s)CO2(g)＋N2(g)　ΔH＝－573.75 kJ·mol－1

(2)(或0.5625)　＞　反应放热，*、*容器容积相同，反应起始量相同，达平衡时，K(*)<K(*)(或*达平衡的时间比*短)　①0.375 mol·(L·min)－1　②Ea(A)<Ea(B)<Ea(C)　相同时间内生成的N2越多，反应速率越快，活化能越低　③a

解析　Ⅰ.从题目表格中数据可以看出，产物中含有的离子主要是NO、Cl－，则NaClO2溶液脱*过程中主要反应的离子方程式为4NO＋3ClO＋4OH－===4NO＋2H2O＋3Cl－。

Ⅱ.(1)由盖斯定律(①＋③－②)÷2得到反应的热化学方程式：2NO(g)＋C(s)CO2(g)＋N2(g)　ΔH＝－573.75 kJ·mol－1。

(2)*容器中，30 s时达到平衡，列三段式：

            2NO(g)＋C(s)CO2(g)＋N2(g)　

：  2.00            0       0

：  1.20            0.60     0.60

：  0.80            0.60     0.60

平衡常数K＝＝＝。

①由图像可知，在催化剂A的作用下4 min时，n(N2)＝3.5 mol，则v(N2)＝＝0.4375 mol·(L·min)－1；由方程式8NH3(g)＋6NO2(g)7N2(g)＋12H2O(l)，根据速率之比等于化学计量数之比，则v(NO2)＝v(N2)＝×0.4375 mol·(L·min)－1＝0.375 mol·(L·min)－1。

③ΔH值的大小与是否使用催化剂无关，故a错误；正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，NO2浓度增大，容器内气体颜*加深，故b正确；单位时间内形成N—H键与O—H键的数目相等时，即单位时间内生成8个NH3，同时生成12个H2O时，说明正、逆反应速率相等，反应已经达到平衡，故c正确；平衡常数只与温度有关，当平衡常数不变时，说明温度不变，对于绝热容器，说明反应已经达到平衡，故d正确。

知识点：化学反应速率 化学平衡

题型：综合题