F1化学反应与能量变化【理综卷·届重庆南开中学高三9月月考(09)】11.(14分)汽车尾气中CO、NOx以及燃煤废弃中的SO2都是大气污染物,对它们的治理具有重要意义
Ⅰ.CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=—574kJ·mol-1.CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2=一1160kJ·mol-1(1)甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为;Ⅱ.吸收SO2和NO,获得Na2S2O4和NH4NO3产品的流程图如下(Ce为铈元素):(2)装置Ⅱ中,酸性条件下,NO被Ce4+氧化的产物主要是NO3-、NO2-,写出只生成NO3-的离子方程式;(3)装置Ⅲ的作用之一是再生Ce4+,其原理如下图所示
①生成的Ce4+从电解槽的(填字母序号)口流出;②生成S2O42-的电极反应式为;(4)已知进入装置Ⅳ的溶液中,NO2-的浓度为ag·L-1,要使1m3该溶液中的NO2-完全转化为NH4NO3,至少需向装置Ⅳ中通入标准状况下的O2L
(用含a代数式表示,计算结果保留整数)【知识点】化学反应与能量电化学F1F2F3【答案解析】解析:(1)△H=(△H1+△H2)/2,消去NO(2)NO被氧化为硝酸根,Ce4+被还原为Ce3+,酸性环境,缺氧补水,缺氢补氢离子(3)生成Ce4+为氧化反应,发生在阳极上,连接电源正极,因此从a口流出(4)反应物是HSO3-被还原成S2O42-,得到电子(5)NO2-的浓度为ag•L-1,要使1m3该溶液中的NO2-完全转化为NH4NO3,则失去电子数目是:1000×(53)−a/46,设消耗标况下氧气的体积是V,则失电子数目是:V÷22
4×2×(20)−,根据电子守恒:1000a×(53)−÷46=V÷22
4×2×(20)−,解得V=243a,故答案为:243a.【思