Question

【題目】研究 NOx、SO2、CO 等大氣污染氣體的處理具有重要意義．
（1）處理含 CO、SO2 煙道氣污染的一種方法是將其在催化劑作用下轉化為單質 S．已知：1molCO（g）與適量的 SO2（g）反應生成 S（s）和 CO2（g）時，放出 135kJ 的熱量，則此反應的熱化學方程式為 ．
（2）氮氧化物是造成光化學煙霧和臭氧層損耗的主要氣體，用 CO（g）處理 NO2（g）的能量轉化關系如圖所示．

標準狀況下，22.4LCO 和 NO2發(fā)生上述反應．整個過程中，轉移電子的物質的量為mol，放出的熱量為kJ（用含有 a 的代數式表示）．
（3）用 CH4 催化還原 NOx也可以消除氮氧化物的污染．例如：
①CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H1=﹣574kJ/mol
②CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H2
若 1molCH4（g）直接將 NO2（g）還原至 N2（g），整個過程中放出的熱量為 867kJ，則△H2= ．
A．向水中加入 NaHCO3 固體
B．向水中加入 NaHSO4 固體
C．加熱至 100℃
D．向水中加入（NH4）2 SO4固體
（4）若將等 pH、等體積的 NaOH 溶液和 NH3H2O 溶液分別加水稀釋 m 倍、n 倍，稀釋后兩種溶 液的 pH 仍相等，則 mn（填“＜”“＞”或“=”）．
（5）等物質的量濃度的下列溶液：①NaCl ②NaOH ③CH3COOH ④HCl ⑤CH3COONa ⑥Ba（OH）2 ， pH 由大到小的順序為（填序號）．

Answer 1

【答案】
（1）CO（g）+ SO2（g）= S（s）+CO2（g）△H=﹣135kJ/mol
（2）2,0.025a
（3）﹣1160KJ/mol
（4）＜
（5）⑥②⑤①③④
【解析】解：（1）已知1molCO（g）與適量的SO2（g）反應生成S（s）和CO2（g）時，放出135kJ的熱量，因此反應的熱化學方程式為：CO（g）+ SO2（g）= S（s）+CO2（g）△H=﹣135kJ/mol，

所以答案是：CO（g）+ SO2（g）= S（s）+CO2（g）△H=﹣135kJ/mol；（2）發(fā)生反應：4CO+2NO2=N2+4CO2，CO物質的量為 =1mol，根據C元素化合價變化可知轉移電子為1mol×2=2mol；由圖可知4mol CO反應時放出熱量為a kJ，則0.1mol CO反應放出的熱量為a kJ× =0.025a kJ，

所以答案是：2；0.025a；（3）已知：①CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H1=﹣574KJmol﹣1

②CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H2

若1mol CH4還原NO2至N2整個過程中放出的熱量為867KJ，（①+②）× 可得：CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=﹣867KJmol﹣1，則（﹣574KJmol﹣1+△H2）× =﹣867KJmol﹣1，

解得△H2=﹣1160KJ/mol，

所以答案是：﹣1160KJ/mol；（4）NH3H2O 是弱電解質，NaOH 是強電解質，NH3H2O 存在電離平衡NH3H2ONH4++OH﹣，NaOH 不存在電離平衡，若將等 pH、等體積的 NaOH 溶液和 NH3H2O 溶液分別加水稀釋 m 倍、n 倍，稀釋后溶液的pH仍然相等，則NaOH 稀釋的倍數小于NH3H2O，

所以答案是：＜；（5）等物質的量濃度的下列溶液：①NaCl ②NaOH ③CH3COOH ④HCl ⑤CH3COONa ⑥Ba（OH）2，

屬于堿的為：⑥Ba（OH）2②NaOH，濃度相同時，堿性及pH為⑥＞②；

水解呈堿性的為：⑤CH3COONa，

溶液呈中性的為：①NaCl；

溶液呈酸性的有：③CH3COOH ④HCl，HCl完全電離為一元強酸，CH3COOH 為一元弱酸，濃度相同時，溶液的pH：③＞④，

綜合以上分析可知，溶液的pH由大到小的順序是為：⑥②⑤①③④，

所以答案是：⑥②⑤①③④．

【考點精析】解答此題的關鍵在于理解反應熱和焓變的相關知識，掌握在化學反應中放出或吸收的熱量，通常叫反應熱．