空气质量与我们的健康息息相关，目前我国通过监测6项污染物的质量浓度来计算空气质量指数（AQI），SO2、NO2和CO是其中3项中的污染物。（1）上述3种气体直接

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空气质量与我们的健康息息相关，目前我国通过监测6项污染物的质量浓度来计算空气质量指数（AQI），SO2、NO2和CO是其中3项中的污染物。（1）上述3种气体直接

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空气质量与我们的健康息息相关，目前我国通过监测6项污染物的质量浓度来计算空气质量指数（AQI），SO2、NO2和CO是其中3项中的污染物。
（1）上述3种气体直接排入空气后会引起酸雨的气体有                        （填化学式）。
（2）早期人们曾经使用铅室法生产硫酸，其主要反应为：
SO2（g）＋NO2（g）SO3（g）＋NO（g）
①若已知2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）  ΔH＝a kJ·mol－1
2NO（g）＋O2（g）2NO2（g）    ΔH＝b kJ·mol－1
则SO2（g）＋NO2（g）SO3（g）＋NO（g）  ΔH＝               kJ·mol－1。
②一定温度下，向固定体积为2 L的密闭容器中充入SO2和NO2各1 mol，发生反应：SO2（g）＋NO2（g）SO3（g）＋NO（g）。下列事实中不能说明该反应达到平衡状态的是         （选填序号）。
a．体系压强保持不变          b．混合气体的颜色保持不变
c．NO的物质的量保持不变    d．每生成1 mol SO3的同时消耗1 mol NO2
③测得②中反应5 min末到达平衡，此时容器中NO与NO2的体积比为3︰1，则这段时间内SO2的反应速率υ（SO2）＝               ，此反应在该温度下的平衡常数K＝                          。
（3）甲醇日趋成为重要的有机燃料，通常利用CO和H2合成甲醇，其反应的化学方程式为CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g）。今在一容积可变的密闭容器中，充有10 mol CO和20 mol H2，用于合成甲醇。CO的平衡转化率（α）与温度（T）、压强（P）的关系如图所示：

①上述合成甲醇的反应为                 反应（填“放热”或“吸热”）。
②A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系为                     。
③若将达到平衡状态A时生成的甲醇用于构成甲醇一氧气燃料电池，电解质溶液为KOH浓溶液，则该电池工作时正极的电极反应式为                                                  ，理论上通过外电路的电子最多为                       mol。
答案
（1）（2分） SO2、NO2 （2）（8分）①   ②ad   ③0.075mol/（L•min）  9
（3）（6分）①放热（1分） ②Ka＝Kb＞KC（1分） ③O2 + 2H2O + 4e－＝4OH－（2分） 30（2分）
解析

试题分析：（1）SO2和NO2排入大气中最终分别变为硫酸和硝酸，从而形成酸雨。CO不能形成酸雨。
（2）①若已知2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）    ΔH＝a kJ·mol－1、2NO（g）＋O2（g）2NO2（g）    ΔH＝b kJ·mol－1，则根据盖斯定律可知前者减去后者即得到反应2SO2（g）＋2NO2（g）2SO3（g）＋
2NO（g），因此反应SO2（g）＋NO2（g）SO3（g）＋NO（g）  ΔH＝kJ·mol－1。
②在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态，据此可以判断。A、根据反应式可知，反应前后气体的体积不变，因此压强始终是不变，则体系压强保持不变不能说明反应达到平衡状态；b、颜色的深浅与NO2的浓度有关系，所以当混合气体的颜色保持不变时，则说明NO2的浓度不再发生变化，因此反应达到平衡状态；c、NO的物质的量保持不变说明正逆反应速率相等，达到平衡状态；d、每生成1 mol SO3的同时，一定消耗1 molNO2，因此该关系是始终成立的，不能说明反应达到平衡状态，答案选ad。
③             SO2（g）＋NO2（g）SO3（g）＋NO（g）
起始量（mol）   1       1           0        0
转化量（mol）   x       x           x        x
平衡量（mol）  1－x   1－x          x        x
由于平衡时容器中NO与NO2的体积比为3︰1
则3－3x＝x
解得x＝0.75mol
所以平衡时消耗SO2的浓度是0.75mol÷2L＝0.375mol/L
则这段时间内SO2的反应速率υ（SO2）＝0.375mol/L÷5min＝0.075mol/（L•min）
由于反应前后体积不变，所以可以用物质的量代替浓度计算平衡常数
则此反应在该温度下的平衡常数K＝＝9
（3）①根据图像可知，在压强不变的条件下，随着温度的升高，CO的转化率降低。这说明升高温度平衡向逆反应方向移动，因此正方应是放热反应。
②平衡常数只与温度有关系，A和B两点温度相同，则平衡常数相等。升高温度平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，所以三点平衡常数的大小关系是Ka＝Kb＞KC。
③原电池中负极失去电子，发生氧化反应。正极得到电子，发生还原反应。所以在燃料电池中燃料在负极通入，氧气或空气在正极通入。由于电解质是氢氧化钾溶液，显碱性，所以正极电极反应式为O2 + 2H2O + 4e－＝4OH－；根据图像可知A点CO的转化率是0.5，则平衡常数生成甲醇的物质的量是10mol×0.5＝5mol。甲醇中碳元素的化合价是－2价，反应后被氧化为＋4价，失去6个电子，所以5mol甲醇反应转移电子的物质的量是5mol×6＝30mol。
举一反三
氢氟酸（HF）是一种弱酸。25℃时，向20mL0.1mol/L氢氟酸中加入VmL 0.1mol/LNaOH溶液充分反应。已知：
HF（aq）＋OH－（aq）＝F－（aq）＋H2O（l）  △H＝－67.7kJ/mol
H＋（aq）＋OH－（aq）＝H2O（l）         △H＝－57.3kJ/mol
根据题意，下列判断或结论正确的是
A．氢氟酸的电离过程是吸热的
B．当V＝20时，溶液中：c（F－）＜c（Na＋）＝0.1mol/L
C．当V＜20时，溶液中离子浓度关系可能为：c（Na＋）＝c（F－）
D．当V＞20时，溶液中离子浓度关系一定为：c（Na＋）＞c（F－）＞c（OH－）＞c（H＋）

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国家拟于“十二五”期间将SO2的排放量减少8%，研究SO2综合利用意义重大。
（1）已知25℃时：SO2（g）＋2CO（g）＝2CO2（g）＋Sx（s）  △H＝akJ/mol
2COS（g）＋SO2（g）＝2CO2（g）＋Sx（s）  △H＝bkJ/mol。
则CO与Sx生成COS反应的热化学方程式是________________________。
（2）有人设想按如图所示装置用废气中的SO2生产硫酸。

写出SO2电极的电极反应式__________________________。
（3）提高反应2SO2（g）＋O2（g） 2SO3（g）  △H＜0中SO2的转化率是控制SO2排放的关键措施之一。某课外活动小组进行了如下探究：
①T1温度时，在2L的密闭容器中加入4.0molSO2和2.0molO2，5 min后反应达到平衡，二氧化硫的转化率为50%，前5 min内SO2的平均反应速率为___________。
②在①中的反应达到平衡后，改变下列条件，能使SO2的转化率及SO3的平衡浓度都比原来增大的是
_________（填序号）。
a．温度和容器体积不变，充入1.0molHe （g）
b．温度和容器体积不变，充入2molSO2和lmolO2
c．温度和容器体积不变，充入1.0molSO2
d．在其他条件不变时，减小容器的容积
③在其他条件不变的情况下，探究起始时氧气物质的量对2SO2（g）＋O2（g） 2SO3（g）反应的影响，实验结果如图所示。（图中T表示温度，n表示物质的量）：在a、b、c三点所处的平衡状态中，SO2的转化率最高的是____，温度T1______T2（填“＞”“＜”或“＝”）。

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研究二氧化硫、氮氧化物、PM2.5等大气污染物的治理具有重要意义。
（1）对PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。若测得该试样中除H+和OH﹣外其它水溶性离子的化学组分及其平均浓度如下表：
离子
K+
Na+
NH4+
SO42-
NO3﹣
Cl﹣
浓度/mol·L-1
4×10-6
6×10-6
2×10-5
4×10-5
3×10-5
2×10-5
 
根据表中数据判断试样的pH =        
（2）含SO2的工业废气处理：废气的将含有SO2的废气通过装有石灰石浆液的脱硫装置可以除去其中的二氧化硫，在废气脱硫的过程中，所用的石灰石浆液在进入脱硫装置前，需通一段时间的二氧化碳，以增加其脱硫效率；脱硫时控制浆液的pH值，此时浆液含有的亚硫酸氢钙可以被氧气快速氧化生成硫酸钙。
二氧化碳与石灰石浆液反应得到的产物为             。
亚硫酸氢钙被足量氧气氧化生成硫酸钙的化学方程式为                。
（3）汽车尾气中NOx和CO的生成及转化。
①已知气缸中生成NO的反应为：N2(g)+O2(g） 2NO(g） H＞0
汽车启动后，气缸温度越高，单位时间内NO排放量越大，原因是                 。
②在汽车尾气系统中安装催化转化器，使NO和CO迅速发生反应转化成对环境无污染的气体，可减少CO和NO的污染，反应的化学方程式为              。
（4）用CH4催化还原NOx可消除氮的氧化物的污染。例如：
CH4(g)＋4NO2(g）＝ 4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g）△H＝－574kJ·mol—1
CH4(g)＋4NO(g）＝ 2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g）△H＝－1160kJ·mol—1
H2O(g）＝ H2O(l）△H＝－144kJ·mol—1
取标准状况下4.48LCH4还原NO2和NO的混合物，若氮氧化物完全被还原，且生成H2O(l)，则放出的总热量Q的取值范围是              。
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氨在国民经济中占有重要地位。
（1）工业合成氨时，合成塔中每产生1 mol NH3，放出46.1 kJ的热量。
① 工业合成氨的热化学方程式是        。
② 已知：
N2 (g)2N (g)
H2 (g)2H (g)
则断开1 mol N－H键所需的能量是_______kJ。
（2）下表是当反应器中按n(N2):n(H2)=1:3投料后，在200℃、400℃、600℃下，反应达到平衡时，混合物中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线。

① 曲线a对应的温度是       。
② 关于工业合成氨的反应，下列叙述正确的是      （填字母）。
A. 及时分离出NH3可以提高H2的平衡转化率
B. 加催化剂能加快反应速率且提高H2的平衡转化率
C. 上图中M、N、Q点平衡常数K的大小关系是K(M)=" K(Q)" >K(N)
③ M点对应的H2转化率是       。
（3）氨是一种潜在的清洁能源，可用作碱性燃料电池的燃料。电池的总反应为：
4NH3(g) + 3O2(g) = 2N2(g) + 6H2O(g)。
则该燃料电池的负极反应式是       。
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汽车尾气中NOx的消除及无害化处理引起社会广泛关注。
（1）某兴趣小组查阅文献获得如下信息：
N2(g)+O2(g)=2NO(g)  △H=+180.5kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)) △H=―483.6kJ/mol
则反应2H2(g)+2NO(g)=2H2O(g)+N2(g) △H=          。
（2）该小组利用电解原理设计了如图1装置进行H2还原NO的实验[高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)为介质，金属钯薄膜做电极]。

钯电极A为  极，电极反应式为              。
（3）氨法催化还原NO原理如下：
主反应：4NO(g)+4NH3(g)+O2(g) 4N2(g)+6H2O(g)   (△H <0)
副反应：4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)
4NH3(g)+ 4O2(g)2N2O(g)+6H2O(g)
4NO(g)+4NH3(g)+3O2(g)4N2O(g)+6H2O(g)
有关实验结论如图2、图3所示，据此回答以下问题：

①催化还原NO应控制n(NH3)/n(NO)的最佳值为            ，理由是           。
②主反应平衡常数表达式：K=                       ，随着温度的增加，K将  (选填“增加”、 “减小”或“不变”。
③影响N2O生成率的因素有          、氧气浓度和           。
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