问题 填空题

(14分) CO2、SO2、NOx是对环境影响较大的气体,控制和治理CO2、SO2、NOx是解决温室效应、减少酸雨和光化学烟雾的有效途径。

(1)下列措施中,有利于降低大气中的CO2、SO2、NOx浓度的是         (填序号)

A.减少化石燃料的使用,开发新能源

B.使用无氟冰箱,减少氟利昂排放

C.多步行或乘公交车,少用私家车

D.将工业废气用碱液吸收后再排放(2)有学者设想以右图所示装置用电化学原理将CO2、SO2转化为重要化工原料。

①若A为CO2,B为H2,C为CH3OH,则正极的电极反应式为                        ;

②若A为SO2,B为O2,C为H2SO4,则负极的电极反应式为                           

当电路中有1 mol e-流过,正极区溶液中的H+的物质的量的变化量n(H+)=       mol。

(3)在研究氮的氧化物的转化时,某小组查阅到以下数据:l7℃、l.01×l05Pa时,2NO2(g) N2O4(g) △H<0的平衡常数K=13.3。

①若该条件下密闭容器中N2O4和NO2的混合气体达到平衡时,c(NO2)=0.0300mol.L-1

则c(N2O4)=                 。(保留两位有效数字)

②若改变上述体系的某一个条件,达到新的平衡后,测得混合气体中c(NO2)="0.04" mol.L-1,c(N2O4)="0.007" mol.L-1,则改变的条件为           

(4)为了降低汽车尾气对大气的污染,有关部门拟用甲醇替代作为公交车的燃料。由CO和H2合成甲醇的方法是CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),己知该反应在300OC时的化学平衡常数为0.27,该温度下将2moI CO、3mol H2利2molCH3OH(g)充入容积为2 L的密闭容器中,此时反应将                 。(填“向正反应方向进行”、“向逆反应方向进行”或“处于平衡状态”)。

答案

(1)ACD (2)①CO2+6e+6H=CH3OH+2H2O

②SO2-2e+2H2O=H2SO4+2H+   、1 (3)①0.012  ②升高温度  (4)向逆反应方向移动

(1)氟利昂主要是破坏臭氧层,所以正确的答案是ACD。

(2)原电池中负极失去电子,正极得到电子,所以①中CO2在正极通入,②中氧气得到电子,所以在负极通入的是SO2,电极反应式分别为①CO2+6e+6H=CH3OH+2H2O、②SO2-2e+2H2O=H2SO4+2H。②中正极反应式为O2+4e+4H=2H2O,所以当电路中有1 mol 电子流过时,正极区溶液中的H+的物质的量的变化量时1mol。

(3)①根据平衡常数的表达式可知c(N2O4)= c2(NO2)×K=(0.0300)2×13.3=0.012mol/L。

②当c(NO2)="0.04" mol.L-1,c(N2O4)="0.007" mol.L-1时,平衡常数等于<13.3,这说明平衡向逆反应方向移动。应用反应是放热反应,所以是通过升高温度实现的。

(4)此时三种物质的浓度分别为1mol/L、1.5mol/L和1mol/L,所以>0.27,所以反应是向逆反应方向移动的。

单项选择题
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