第七章第30讲1.(2016·全国卷丙)煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx,形成酸雨、污染大气,采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。回答下列问题:(1)在鼓泡反应器中通入含有SO2和NO的烟气,反应温度323K,NaClO2溶液浓度为5×10-3mol·L-1。反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表。离子SOSONONOCl-c/(mol·L-1)8.35×10-46.87×10-61.5×10-41.2×10-53.4×10-3①写出NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式:__4NO+3ClO+4OH-===4NO+2H2O+3Cl-__。增加压强,NO的转化率__提高__(“”“”“”填提高不变或降低)。②随着吸收反应的进行,吸收剂溶液的pH逐渐__减小__(“”“”“”填增大不变或减小)。③由实验结果可知,脱硫反应速率__大于__脱硝反应速率(“”“”填大于或小于)。原因是除了SO2和NO在烟气中的初始浓度不同,还可能是__NO的溶解度较低或脱硝反应活化能较高__。(2)在不同温度下,NaClO2溶液脱硫、脱硝的反应中SO2和NO的平衡分压pe如图所示。①由图分析可知,反应温度升高,脱硫、脱硝反应的平衡常数均__减小__(“”填增大“”“”不变或减小)。②反应ClO+2SO2SO+Cl-的平衡常数K的表达式为。(3)如果采用NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2,也能得到较好的烟气脱硫效果。从化学平衡原理分析,Ca(ClO)2相比NaClO具有的优点是__形成CaSO4沉淀,反应平衡向产物方向移动,SO2转化率提高__。解析(1)①NaClO2溶液脱硝过程中,NO转化为NO、NO,主要转化为NO,书写离子方程式时运用得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒,得到4NO+3ClO+4OH-===4NO+2H2O+3Cl-。上述反应是气体分子数减小的反应,增加压强有利于反应正向进行,使NO的转化率提高。②根据上述反应可知,随着吸收反应的进行,溶液中c(H+)逐渐增大,pH逐渐减小。③由实验结果看出,溶液中含硫离子的浓度大于含氮离子的浓度,所以脱硫反应速率大于脱硝反应速率。这可能是因为NO的溶解度较低、脱硝反应活化能较高等。(2)①纵坐标是平衡分压的负对数,反应温度升高,SO2和NO的平衡分压的负对数减小,即平衡分压增大,说明平衡逆向移动,所以平衡常数减小。②根据平衡常数表达式的规则书写即可。(3)如果使用Ca(ClO)2,则生成的SO会与Ca2+结合,生成CaSO4沉淀,促使脱硫反应正向移动,提高SO2的转化率。2.(2016·海南卷)顺-1,2-二甲基环丙烷和反-1,2-二甲基环丙烷可发生如图1转化:该反应的速率方程可表示为:v正=k正·c顺和v逆=k逆·c反,k正和k逆在一定温度时为常数,分别称为正、逆反应速率常数。回答下列问题:(1)已知:t1温度下,k正=0.006s-1,k逆=0.002s-1,该温度下反应的平衡常数值K1=__3__;该反应的活化能Ea(正)小于Ea(逆),则ΔH__小于__0(“”“”“填小于等于或大”于)。(2)t2温度下,图2中能表示顺式异构体的质量分数随时间变化的曲线是__B__(填曲线编号),平衡常数值K2=__7/3__;温度t2__大于__t1(“”“”“”填小于等于或大于),判断理由是__放热反应升高温度时,平衡向逆反应方向移动__。