研究碳和硫的化合物的性质,有助于合理控制温室效应、环境污染,并能进行资源化利用,还可重新获得燃料或重要工业产品.
I.(1)有科学家提出可利用FeO吸收和利用CO2,相关热化学方程式如下:
6FeO(s)+CO2(g)═2Fe3O4(s)+C(s)△H=-76.0kJ•mol-1
①上述反应的还原产物为,每生成1mol Fe3O4,转移电子的物质的量为___mol;
②已知:C(s)+2H2O(g)═CO2(g)+2H2(g)△H=+113.4kJ•mol-1,则反应:
3FeO(s)+H2O(g)═Fe3O4(s)+H2(g)的△H=___.
(2)在一定条件下,二氧化碳转化为甲烷的反应如下:CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g).向一容积为2L的恒容密闭容器中充入一定量的CO2和H2,在300℃时发生上述反应,达到平衡时各物质的浓度分别为CO2 0.2mol•L-1,H2 0.8mol•L-1,CH4 0.8mol•L-1,H2O 1.6mol•L-1.则300℃时上述反应的平衡常数K=___.200℃时该反应的平衡常数K=64.8,则该反应的△H___(填“>”或“<”)0.
Ⅱ.SO2直接排放会对环境造成危害.SO2的尾气处理通常有以下几种方法:
(1)活性炭还原法
反应原理:恒温恒容时2C(s)+2SO2(g)⇌S2(g)+2CO2(g).
反应进行到不同时间测得各物质的浓度如图1:
①0~20min反应速率表示为v(SO2)=___;
②30min时,改变某一条件平衡发生移动,则改变的条件最有可能是___;
③能说明上述反应达到平衡状态的是___.
a.SO2的消耗速率与CO2的生成速率相同 b.混合气体的密度不变
c.S2的浓度不变 d.SO2与S2的物质的量之比为2:1
(2)亚硫酸钠吸收法
①Na2SO3溶液吸收SO2的离子方程式为___;
②常温下,当吸收至NaHSO3时,吸收液中相关离子浓度关系一定正确的是___(填序号).
a.c(Na+)+c(H+)>c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-)
b.c(Na+)=c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3)
c.c(Na+)>c(HSO3-)>c(H+)>c(SO32-)
d.水电离出c(H+)=1×10-8mol/L
(3)电化学处理法
①如图2所示,Pt(Ⅰ)电极的电极反应式为___;
②当电路中转移0.02mol e-时(较浓H2SO4尚未排出),交换膜左侧溶液中约增加___mol离子.