Question

【題目】控制含碳、氮、硫的化合物等大氣污染物對(duì)打造宜居環(huán)境具有重要意義。

(1)已知反應(yīng)的分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)分別需要吸收的能量，則分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收的能量為______kJ。

(2)用消除污染的反應(yīng)原理如下：，不同溫度條件下，與NO的物質(zhì)的量之比分別為時(shí)，得到脫除率曲線如圖所示：

曲線對(duì)應(yīng)與的物質(zhì)的量之比是_______。

②曲線中的起始濃度為，從點(diǎn)到點(diǎn)經(jīng)過(guò)，該時(shí)間段內(nèi)的脫除速率為_________________。

(3)已知常溫下電離平衡常數(shù)：的的。

①溶液中下列微�？梢源罅抗泊娴氖�___________（填字母）。

a. b. c.

②常溫下，某種碳酸鈉與碳酸氫鈉混合溶液的，則_____________。

(4)利用電解法處理高溫空氣中稀薄的（濃度約為的10倍），裝置示意圖如圖所示，固體電解質(zhì)可傳導(dǎo)。

①陰極的電極反應(yīng)式為_______________。

②消除一定量的所消耗的電量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于理論計(jì)算量，可能的原因是（不考慮物理因素）__________。

Answer 1

【答案】1112.5 b 0.56或 陰極發(fā)生副反應(yīng)

【解析】

（1）根據(jù)熱化學(xué)方程式及鍵能進(jìn)行相關(guān)計(jì)算；（2）根據(jù)反應(yīng)速率的表達(dá)式及平衡移動(dòng)原理分析解答；（3）根據(jù)電離平衡常數(shù)及強(qiáng)酸制弱酸的原理分析解答；（4）根據(jù)電解原理及電解裝置特點(diǎn)分析解答。

（1）根據(jù)熱化學(xué)方程式知，2molN2O完全反應(yīng)放出熱量為163kJ，設(shè)分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收的能量為xkJ，則2molN2O完全反應(yīng)放出的熱量為945kJ×2+498kJ-2x=163kJ，解的x=1112.5kJ，故答案為：1112.5kJ ；

（2）①兩種反應(yīng)物存在的反應(yīng)，增大一種反應(yīng)物的量可提高另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，根據(jù)圖象，曲線c的NO脫除率最低，即NO的轉(zhuǎn)化率最低，所以NO的在總反應(yīng)物中的比例最高，符合的是n（NH3）：n（NO）的物質(zhì)的量之比1：1，故答案為：1：1；

②曲線a中NO的起始濃度為4×10-4mg/m3，從A點(diǎn)到B點(diǎn)經(jīng)過(guò)0.8s，根據(jù)圖象，NO的脫除率從55%上升到75%，則該段時(shí)間內(nèi)NO的脫除量為c=4×10-4mg/m3×（75%-55%）=8×10-5mg/m3，時(shí)間間隔為t=0.8s，所以該段時(shí)間內(nèi)NO的脫除速率為= mg/（m3.s），故答案為：1.0×10-4；

（3）已知常溫下電離平衡常數(shù)：的的。

①已知Ka越大酸性越強(qiáng)，根據(jù)強(qiáng)酸制弱酸原理，酸性較強(qiáng)的能與酸性較弱的酸根離子反應(yīng)，所以CO32-與HSO3-反應(yīng)生成HCO3-和SO32-，H2SO3與HCO3-反應(yīng)生成H2CO3和HSO3-，由于HCO3-的酸性小于HSO3-的酸性，所以HCO3-與SO32-不反應(yīng)，即b能共存，故答案為：b；

②常溫下，某種碳酸鈉與碳酸氫鈉混合溶液的，則c(H+)=10-10mol/L，已知，則5.60×10-11×10-10=0.56，故答案為：0.56或；

（4）①陰極是NO得到電子生成O2-和N2，其電極反應(yīng)式為：，故答案為：；

②因O2濃度約為NO濃度的十倍，且電解裝置中下電極板上存在有O2，容易在陰極發(fā)生副反應(yīng)：，導(dǎo)致耗能遠(yuǎn)高于理論值，故答案為：陰極發(fā)生副反應(yīng)。