Question

“雾疆”成为人们越来越关心的环境问题。雾霾中含有二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物等污染性物质。回答下列问题：

（1）汽车尾气是雾霾形成的原因之一。尾气治理可用汽油中挥发出来的烃类物质催化还原尾气中的NO气体，该过程的化学方程式为________。

（2）冬季燃煤供暖产生的废气也是雾霾的主要来源之一。经研究发现将煤炭在的气氛下燃烧，能够降低煤炭燃烧时NO的排放，主要反应为。

已知：①

②

③

则反应的________。

（3）某研究小组用NaOH溶液吸收尾气中的二氧化硫，将得到的溶液进行电解，其中阴、阳膜组合电解装置如图所示，电极材料为石墨。

①表示________填“阴离子”或“阳离子”交换膜。分别代表生产中的原料或产品，其中C为硫酸溶液，则A表示________，E表示________。

②阳极的电极反应式为________。

（4）SO₂经过净化后与空气混合进行催化氧化可制取硫酸，其中发生催化氧化的反应为。若在、条件下，往一恒容密闭容器中通入和的混合气体：：，测得容器内总压强与反应时间的关系如图所示。

①图中A点时，的转化率为________。

②在其他条件不变的情况下，测得时压强的变化曲线如图2所示，则C点的正反应速率正与A点的逆反应速率逆的大小关系为正________填“”“”或“”逆。

③图中B点的压强平衡常数________用平衡分压代表平衡浓度计算，分压总压物质的量分数。

Answer

阳离子 NaOH溶液 氢气

【解析】

（1）根据氧化还原反应原理进行书写反应方程式和配平；

（2）根据盖斯定律计算焓变；

（3）根据电解原理阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应，书写电极反应方程式；

（4）运用三段式法进行计算的转化率。

（1）CxHy催化还原尾气中的NO气体生成氮气、二氧化碳和水，结合原子守恒配平书写化学方程式为：，故答案为：；

（2）由盖斯定律可知②×2+③-①得到，则△H，故答案为：；

（3）①从C为硫酸可知，硫酸根来源于亚硫酸根放电，故b为阴离子交换膜，a为阳离子交换膜，在阴极区应为水放电生成氢气和氢氧根离子，故A为氢氧化钠，E为氢气，故答案为：阳离子；NaOH溶液；氢气；

②阳极应为亚硫酸根放电生成硫酸根，反应的离子方程式为，故答案为：；

（4）①设氧气消耗物质的量为x，依据题意建立如下三段式：

图中A点时，气体的压强为，则，，的转化率，故答案为：；

②图像分析可知，先拐先平温度高，则，C点是平衡状态，A点反应未达到平衡状态，其中C点的正反应速率正与A点的逆反应速率逆的大小关系为正逆，故答案为：；

③设图中B点氧气消耗物质的量为y，依据题意建立如下三段式：

B点气体的压强为，则，，平衡常数，故答案为：。