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某城市实时空气质量检测报告中标明空气中包含多种气体污染物,如CO、氮氧化物(NOx)、SO2等.(1)CO的检测.①粉红色的PdCl2溶液可以检验空气中少量的CO.若空气中含CO,则溶液中会产

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某城市实时空气质量检测报告中标明空气中包含多种气体污染物,如CO、氮氧化物(NOx)、SO2等.
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(1)CO的检测.
①粉红色的PdCl2溶液可以检验空气中少量的CO.若空气中含CO,则溶液中会产生黑色的Pd沉淀,每生成5.3gPd沉淀,反应转移电子数为___.
②使用电化学一氧化碳气体传感器定量检测空气中CO含量,其模型如图1所示,这种传感器利用了燃料电池原理.则该电池的负极反应式为___.
(2)活性炭可处理大气污染物NO.在2L密闭容器中加入NO和活性炭(无杂质),生成气体E和F.当温度分别在T1和T2时,测得各物质平衡时物质的量如表:

作业帮
活性炭 NO E F
初始 2.030 0.10 0 0
T1 2.000 0.040 0.030 0.030
T2 2.005 0.050 0.025 0.025
①上述反应T1℃时的平衡常数为K=___.
②根据上述信息判断,温度T1和T2的关系是(填序号)___.
a.T1>T2  b.T1<T2 c.无法比较
(3)NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术,反应原理为NO(g)+NO2(g)+2NH3(g)⇌2N2(g)+3H2O,△<0在氨气足量的情况下,不同
c(NO2)
c(NO)
、不同温度对脱氨率的影响如图2所示.请回答温度对脱氨率的影响___,给出合理的解释___.
(4)硫酸厂尾气中的SO2可催化氧化生成SO3,再合成硫酸.在某温度时,向10L的密闭容器中加入4.0molSO2和10.0molO2,反应达到平衡,改变下列条件,再次达到平衡时,能使O2的新平衡浓度和原来平衡浓度相同的是___(填序号)
A.在其他条件不变时,减少容器的容积
B.保持温度和容器内压强不变,再充入2.0mol SO2和5.0mol O2
C.保持温度和容器体积不变,再充入SO2和SO3,使之浓度扩大为原来的两倍.
▼优质解答
答案和解析
(1)①粉红色的PdCl2溶液可以检验空气中少量的CO.若空气中含CO,则溶液中会产生黑色的Pd沉淀.每生成5.3gPd沉淀,物质的量=
5.3mol
106g/mol
=0.05mol,依据PdCl2~Pd~2e-,转移电子数为0.05mol×2×NA=0.1NA
故答案为:0.1NA
②测定一氧化碳气体含量,使一氧化碳发生氧化还原反应生成二氧化碳,原电池的负极是失电子发生氧化反应,酸性介质中负极电极反应为CO+H2O-2e-=CO2+2H+
故答案为:CO+H2O-2e-=CO2+2H+
(2)①平衡时c(NO)=
0.04mol
2L
=0.02mol/L,c(N2)=c(CO2)=
0.03mol
2L
=0.015mol/L,故T1℃时该反应的平衡常数为K1=
0.015×0.015
0.022
=
9
16

故答案为:
9
16

②由表中数据可知,温度由T1变为T2,平衡向逆反应移动,由于正反应是吸热,还是放热不确定,无法判断温度变化,
故选:c;
(3)根据图示信息得到:300℃之前,温度升高脱氮率逐渐增大;300℃之后,温度升高脱氮率逐渐减小,这是因为:300℃之前,反应未平衡,反应向右进行,脱氮率增大;300℃时反应达平衡,后升温平衡逆向移动,脱氮率减小,
故答案为:300℃之前,温度升高脱氮率逐渐增大,而300℃之后,温度升高脱氮率逐渐减小;300℃之前,反应未平衡,反应向右进行,脱氮率增大;300℃时反应达平衡,后升温平衡逆向移动,脱氮率减小.
(4)在某温度时,向10L的密闭容器中加入4.0mol SO2和10.0mol O2,反应达到平衡,改变下列条件,再次达到平衡时,能使O2的新平面浓度和原来平衡浓度相同,分析选项可知
A.在其他条件不变时,减少容器的容积,压强增大,平衡正向进行,体积减小氧气浓度增大,故A错误;
B.保持温度和容器内压强不变,再充入2.0mol SO2和5.0mol O2,为保持压强不变,体积增大,最后达到相同平衡状态,氧气浓度不变,故B正确;
C.保持温度和容器体积不变,温度不变平衡常数不变,K=
c2(SO3)
c2(SO2)c(O2)
,再充入SO2和SO3,使之浓度扩大为原来的两倍,平衡常数不变,氧气浓度不变,故C正确;
故答案为:BC.