問題詳情:
直接排放含SO2的煙氣會形成*雨,危害環境。工業上常採用催化還原法和鹼吸收法處理SO2氣體。
(1)①下圖為1 mol CH4完全燃燒生成氣態水的能量變化和1 mol S(g)燃燒的能量變化。
在催化劑作用下,CH4可以還原SO2生成單質S(g)、H2O(g)和CO2,寫出該反應的熱化學方程式___________。
②某温度下,向體積為2L的容器中充入6molH2、4 mol CO2,發生反應CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H<0,達到平衡時H2的轉化率為50%,其平衡常數為___________(保留兩位有效數字)。
③起始條件(T1℃、2L密閉容器)如表所示:
CO2/mol | H2/mol | CH3OH/mol | H2O/mol | |
I(恆温恆容) | 2 | 6 | 0 | 0 |
II(絕熱恆容) | 0 | 0 | 2 | 2 |
達到平衡時,該反應的平衡常數:K(I)___________K(Ⅱ)(填“>”“<”或“=”,下同);平衡時CH3OH的濃度:c(I)___________c(Ⅱ)。
(2)CO2可用來合成低碳烯烴:2CO2(g)+6H2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g) △H=-127.8 kJ·mol-1。0.1MPa下,按n(CO2)︰n(H2)=1︰3的投料比充入體積固定的密閉容器中,發生上述反應,不同温度(T)下平衡時的四種氣態物質的質量分數()如圖所示:
①曲線b、c表示的物質分別為___________、___________(填化學式)。
②保持温度不變,在體積為VL的恆容容器中以n(CO2)︰n(H2)=2︰3的投料比加入反應物,t0時達到化學平衡。t1時將容器體積瞬間擴大至2VL並保持不變,t2時重新達到平衡。請在圖中畫出容器內混合氣體的平均相對分子質量M隨時間的變化圖象_________。
(3)用氨水吸收SO2。25℃時2.0 mol·L-1的氨水中,NH3·H2O的電離度α=___________
。將含SO2的煙氣通入該氨水中,當溶液顯中*時,溶液中的___________。[已知25℃,Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5;Ka1(H2SO3)=1.3×10-2,Ka2(H2SO3)=6.2×10-8]
【回答】
(1)CH4(g)+2SO2(g)===2S(g)+2H2O(g)+CO2(g) ΔH=352 kJ·mol-1
0.049 < < (2) H2O H2
(3)0.3% 0.62
知識點:化學反應速率 化學平衡
題型:綜合題