27. 空气中的污染物主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此,对CO、SO
2、NO
x等进行研究具有重要意义,请回答下列问题:
(1)有人设想,用SO
2—I
2循环分解水制氢,主要涉及下列反应:
I.SO
2+2H
2O+I
2=H
2SO
4+2HI
II.2HI(g)
⇌H
2(g)+I
2(g)
III.2H
2SO
4(1)
⇌2SO
2(g)+O
2(g)+2H
2O(g)
一定温度下,向2L密闭容器中加入1molHI(g),发生反应II,H
2物质的量随时间的变化如图所示。
①求0~2min内,HI的平均反应速率υ(HI)=
___________。
②相同温度下,若向2L密闭容器中开始加入的HI(g)物质的量是原来的2倍,则达平衡后下列物理量是原来的2倍的是
___________(填字母编号)。
A.平衡时I
2的物质的量B.HI的平衡浓度
C.达到平衡的时间D.平衡时H
2的体积分数
③反应III平衡常数表达式为
___________,能说明该反应恒容下达到平衡的标志是
___________(填字母)。
A.2υ
正(SO
2)=υ
逆(O
2) B.密闭容器中总压强不变
C.密闭容器中混合气体的密度不变D.密闭容器中氧气的体积分数不变
(2)为减少CO
2、SO
2污染的排放,常采取的措施有:
①将煤转化为清洁气体燃料。
已知:
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式:
___________。
②在含硫燃料中加入石灰石,燃煤生成的SO
2即可转化为CaSO
4化学方程式为
___________。
(3)汽车尾气中NO
x和CO的生成及转化
①燃油不完全燃烧时产生CO,有人设想按下列反应除去:2CO(g)=2C(s)+O
2(g)已知该反应的△H>0,简述该设想不能实现的依据:
___________。
②已知汽缸中生成NO的反应为:N
2(g)+O
2(g)
⇌2NO(g)△H>0,若1mol空气含0.8molN
2和0.2molO
2,1300°C时在密闭容器内反应达到平衡,测得NO为8×10
-4mol。计算该温度下的平衡常数K=
______(保留一位有效数字)。