专题四:化学反应原理
1.氮氧化物和 2SO 是大气主要污染物,研究它们的转化关系有利于防治污染。
已知:Ⅰ. -1
2 22NO(g)+O (g) 2NO (g) H=-113.0kJ mol
Ⅱ. -1
2 2 32SO (g)+O (g) 2SO (g) ΔH=-196.6kJ mol
Ⅲ. 2 2 3NO (g)+SO (g) SO (g)+NO(g) H
(1) H= ___________。
(2)在 100C 时,将 21molNO 与 21mol SO 的混合气体置于绝热恒容密闭容器中发生反应,
正反应速率随时间变化的趋势如图所示,a、b、c 三点对应条件下的平衡常数分别表示为 aK 、
bK 、 cK ,则 aK 、 bK 、 cK 的大小关系为_________________________,下列说法正确的
是___________(填字母)。
A.反应在 b 点达到平衡状态
B.从 1t 到 3t 逆反应的速率先增大后减小
C.a、b、c 三点中,c 点 2SO 的转化率最大
(3) 2SO 催化氧化是工业生产硫酸的重要步骤,在 0.1MPa、 450C 的恒压容器中测得相关
数据如下表:
起始原料气体积分数 平衡混合气体积分数
2SO 7% 0.18%
2O 11% 7.86%
3SO 0% 7.06%
2N 82% 84.9%
该温度下用分压表示的平衡常数(气体分压=总压×物质的量分数) pK = ___________(列出计
算式)。写出一种能提高 2SO 平衡转化率的措施
_______________________________________。
(4) 2Li/SO 电池以 LiBr-AN(乙腈)、液态 2SO 为电解质溶液,放电时有白色的连二亚硫酸锂
2 2 4Li S O( ) 沉淀生成。
①放电时的正极反应式为_______________________________________。
②该电池比能量高达 300Wh/kg(电池的比能量是指单位质量的电极材料能释放出的最大电
能),该电池比能量高的原因是_______________________________________。
【答案】(1)—41.8 kJ/mol (2) Ka>Kb>Kc B (3)
2
2
7.06% 0.1
0.18% 0.1 7.86% 0.1
( )
( )( )
降低温度或减小生成物的浓度或增大反应物的浓度 (4) 2SO2+2e—+2Li+=Li2S2O4 锂的
相对分子质量小,等质量的锂失去电子的物质的量多
2.利用选择性催化还原技术(简称“SCR 技术”)处理汽车尾气中的 NO 、 2NO 是目前比较热
门的研究方向。SCR 技术常以 32.5%的 尿素水溶液为氨源,当汽车尾气中 NO 与 2NO 的
比例不同时,发生三种类型的SCR 反应:
①标准SCR 反 3 2 2 24NO g 4NH g O g 4N g 6H O g ΔH
②快速SCR 反应 3 2 2 22NO g 4NH g 2NO g 4N g 6H O g
ΔH=-1518.2kJ/mol
③慢速SCR 反应 3 2 2 28NH g 6NO g 7N g 12H O g ΔH=-2739.6kJ/mol
回答下列问题:
(1)已知 2 22NO g O g 2NO g H=-114.2kJ/mol ,计算标准SCR 反应的
H _________;
(2)三种SCR 反应的正反应方向自发进行的倾向都很大,原因是
_____________________________________。当汽车尾气中 2
c(NO)