烟气(主要污染物SO2、NOx)经O3预处理后用CaSO3水悬浮液吸收,可减少烟

烟气(主要污染物SO2、NOx)经O3预处理后用CaSO3水悬浮液吸收,可减少烟气中SO2、NOx的含量。O3氧化烟气中SO2、NOx的主要反应的热化学方程式为:

NO(g)+O3(g)===NO2(g)+O2(g)

ΔH=-200.9 kJ·mol-1

NO(g)+O2(g)===NO2(g)

ΔH=-58.2 kJ·mol-1

SO2(g)+O3(g)===SO3(g)+O2(g)

ΔH=-241.6 kJ·mol-1

反应3NO(g)+O3(g)===3NO2(g)的ΔH        kJ·mol-1

(2)[2013·江苏,20(1)]白磷(P4)可由Ca3(PO4)2、焦炭和SiO2在一定条件下反应获得。相关热化学方程式如下:

2Ca3(PO4)2(s)+10C(s)===6CaO(s)+P4(s)+10CO(g) ΔH1=+3 359.26 kJ·mol-1

CaO(s)+SiO2(s)===CaSiO3(s) ΔH2=-89.61 kJ·mol-1

2Ca3(PO4)2(s)+6SiO2(s)+10C(s)===6CaSiO3(s)+P4(s)+10CO(g) ΔH3

则ΔH3        kJ·mol-1

(3)[2012·江苏,20(1)]真空碳热还原-氯化法可实现由铝土矿制备金属铝,其相关反应的热化学方程式如下:Al2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s)===3AlCl(g)+3CO(g) ΔHa kJ·mol-1

3AlCl(g)===2Al(l)+AlCl3(g) ΔHb kJ·mol-1

反应Al2O3(s)+3C(s)===2Al(l)+3CO(g)的ΔH        kJ·mol-1(用含ab的代数式表示)。

(4)[2011·江苏,20(1)]已知: CH4(g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g) ΔH=206.2 kJ·mol-1

CH4(g)+CO2(g)===2CO(g)+2H2(g)

ΔH=247.4 kJ·mol-1

以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为                                                               

                                                                       

(5)[2010·江苏,17(2)]方法Ⅱ中主要发生了下列反应:

①2CO(g)+SO2(g)===S(g)+2CO2(g)

ΔH=+8.0 kJ·mol-1

②2H2(g)+SO2(g)===S(g)+2H2O(g)

ΔH=+90.4 kJ·mol-1

③2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH=-566.0 kJ·mol-1

④2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ·mol-1

S(g)与O2(g)反应生成SO2(g)的热化学方程式可表示为

                                                                       

答案

解析 (1)对所给的三个热化学方程式由上到下依次标记为①、②、③,由反应①和②可知O2是中间产物,①+②×2消去O2,可得目标反应的ΔH=-200.9 kJ·mol-1+(-58.2 kJ·mol-1)×2=-317.3 kJ·mol-1。(2)由盖斯定律,目标反应可由反应①+反应②×6,则ΔH3=ΔH1+ΔH2×6=+2 821.6 kJ·mol-1。(3)由盖斯定律可得两反应相加即可得目标反应,所以目标反应的反应热即为(ab) kJ·mol-1。(4)根据盖斯定律,由第一个热化学方程式扩大两倍再减去第二个热化学方程式即得。(5)根据盖斯定律,S(s)+O2(g)===SO2(g) 由“反应③-反应①”(或反应④-反应②)而来,所以

ΔH=-566.0-8.0=-574.0(kJ·mol-1)或

ΔH=-483.6-90.4=-574.0(kJ·mol-1)。

答案 (1)-317.3

(2)2 821.6

(3)ab

(4)CH4(g)+2H2O(g)===CO2(g)+4H2(g)

ΔH=165.0 kJ·mol-1

(5)S(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH=-574.0 kJ·mol-1

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