Question

11．硫、碳、氮等元素及其化合物與人類的生產生活密切相關，其中．硫酸、氨氣、硝酸都是重要的化工原料．而SO₂、NO、NO₂、CO等相應氧化物又是主要的環(huán)境污染物：
（1）過度排放CO₂會造成“溫室效應”，而煤的氣化是高效、清潔利用煤炭的重要途徑．煤綜合利用的一種途徑如圖所示．

已知：C（s）+H₂O（g）=CO（g）+H₂（g）  AH₁=+131.3kJ•mol^-
C（s）十2H₂0（g）=C0₂（g）+2H₂（g）  AH₂=+90kJ•mol^-
則一氧化碳與水蒸氣反應生成二氧化碳和氫氣的熱化學方程式是CO（g）+H₂O（g）=CO₂（g）+H₂（g）△H=-41.3kJ•mol^-1．
（2）298K時．將氨氣放入體積固定的密閉容器中使其發(fā)生分解反應．當反應達到平衡狀態(tài)后．改變其中一個條件X．Y隨X的變化符合圖中曲線的是ab（填字號）：
a．當X表示溫度時，Y表示氨氣的物質的量
b．當X表示壓強時．Y表示氨氣的轉化率
c．當X表示反應時間時．Y表示混合氣體的密度
d．當x表示氨氣的物質的量時．Y表示某一生成物的物質的量
（3）燃煤產生的煙氣中的氮氧化物NO_x（主要為NO、NO₂）易形成污染．必須經脫除達標后才能排放：能作脫除劑的物質很多．下列說法正確的是ab（填序號）：
a．用H₂O作脫除劑，不利于吸收含氮煙氣中的NO
b．用Na₂SO₃作脫除劑，O₂會降低Na₂SO₃的利用率
c．用CO作脫除劑，會使煙氣中NO₂的濃度增加
d．用尿素[CO（NH₂）₂]作脫除劑．在一定條件下能有效將NOx氧化為N₂．

Answer 1

分析 （1）C（s）+H₂O（g）=CO（g）+H₂（g）△H₁=+131.3kJ•mol^-1 ①
C（s）+2H₂O（g）=CO₂（g）+2H₂（g）△H₂=+90kJ•mol^-1 ②
由蓋斯定律②-①得CO（g）+H₂O（g）=CO₂（g）+H₂（g），以此計算△H；
（2）a．隨溫度升高，平衡向吸熱即正反應方向移動，氨氣的物質的量逐漸減��；
b．隨壓強增大，平衡向氣體體積減小即逆反應反應移動，氨氣的轉化率逐漸減小；
c．隨反應進行，密閉體積中混合氣體的密度自始至終不變；
d．隨氨氣的物質的量增加，某一生成物的物質的量逐漸增加；
（3）a．一氧化氮不易溶于，而二氧化氮易溶于水，反應生成NO；
b．亞硫酸鈉不穩(wěn)定，易被氧氣氧化；
c．用CO作脫除劑，則氮氧化物得電子發(fā)生還原反應；
d．尿素[CO（NH₂）₂]中N元素化合價為-3價，具有還原性，在一定條件下能有效將NO_x轉化為N₂．

解答 解：（1）C（s）+H₂O（g）=CO（g）+H₂（g）△H₁=+131.3kJ•mol^-1 ①
C（s）+2H₂O（g）=CO₂（g）+2H₂（g）△H₂=+90kJ•mol^-1 ②
由蓋斯定律②-①得：
CO（g）+H₂O（g）=CO₂（g）+H₂（g）△H=-41.3kJ•mol^-1
故答案為：CO（g）+H₂O（g）=CO₂（g）+H₂（g）△H=-41.3kJ•mol^-1；
（2）a．當X表示溫度時，平衡向吸熱即正反應方向移動，氨氣的物質的量逐漸減小，故a正確；
b．當X表示壓強時，平衡向氣體體積減小即逆反應反應移動，氨氣的轉化率逐漸減小，故b正確；
c．當X表示反應時間時，密閉體積中混合氣體的密度自始至終不變，故c錯誤；
d．當x表示氨氣的物質的量時，某一生成物的物質的量逐漸增加，故d錯誤；
故答案為：ab；
（3）a．一氧化氮不易溶于，而二氧化氮易溶于水，反應生成NO，不利于吸收含氮煙氣中的NO，故a正確；
b．亞硫酸鈉不穩(wěn)定，易被氧氣氧化，O₂會降低Na₂SO₃的利用率，故b正確；
c．用CO作脫除劑，被氧化，則氮氧化物得電子發(fā)生還原反應，不會生成NO₂，煙氣中NO₂的濃度不增加，故c錯誤；
d．尿素[CO（NH₂）₂]中N元素化合價為-3價，具有還原性，在一定條件下能有效將NO_x還原為N₂，故d錯誤．
故答案為：ab．

點評 本題考查了反應的焓變判斷，熱化學方程式的書寫，化學平衡的影響因素，氧化還原法除有毒氣體等，圖象分析是關鍵，難度中等．