Question

【題目】隨著大氣污染的日趨嚴重，我國提出于“十二五”期間，將二氧化硫(SO2)排放量減少8%，氮氧化物（NOx)排放量減少10%，二氧化碳(CO2)的排放量也要大幅減少。

(1)煤燃燒排放的煙氣含有SO2和NOx形成酸雨、污染大氣。采用NaClO和Ca(ClO)2的混合溶液作為吸收劑可得到較好的煙氣脫硫效果，已知下列反應：

SO2（g）+2OH（aq）===SO32（aq）+H2O（l） ΔH1

ClO（aq）+SO32（aq）===SO42（aq）+Cl（aq） ΔH2

CaSO4（s）===Ca2+（aq）+SO42（aq） ΔH3

則反應SO2（g）+Ca2+（aq）+ClO（aq）+2OH（aq）===CaSO4（s）+H2O（l）+Cl（aq）的ΔH=_______。

(2)在“十二五”期間重慶市也積極展開了主城區各工廠燃料“媒改氣”的整改行動。“煤改氣中“氣”的主要成分為:____（填化學式), 其空間結構為_____（填名稱），它與C3H8互稱為________。

(3)甲醇(CH3OH)是一種液態可再生能源，具有開發和應用的廣闊前景，在25℃、101KPa下， 1g甲醇完全燃燒放熱22.68kJ，表示甲醇燃燒熱的熱化學方程式________。該反應在低溫下___（填“自發”、“不自發”）。

Answer 1

【答案】 ΔH1-ΔH3+ΔH2 CH4 正四面體 同系物 CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-725.76kJ/mol 自發

【解析】（1）第一個反應加上第二個反應再減去第三個反應就可以得到反應：SO2（g）+Ca2+（aq）+ClO（aq）+2OH（aq）===CaSO4（s）+H2O（l）+Cl（aq），所以該反應的ΔH=ΔH1+ΔH2-ΔH3。

（2）煤改氣主要是將燃煤改為燃燒天然氣，天然氣的主要成分是甲烷。甲烷是空間正四面體結構，屬于烷烴，與丙烷（C3H8）的關系是互為同系物。

（3）甲醇燃燒熱是指1mol甲醇完全燃燒生成二氧化碳氣體和液態水的熱效應。1mol甲醇的質量是32g，燃燒的放熱為32×22.68=725.76，所以熱化學方程式為：CH3OH(l) + 3/2O2(g) === CO2(g) + 2H2O(l) ΔH= -725.76 kJ/mol。反應的氣體由1.5mol氧氣變為1mol二氧化碳氣體，所以△s＞0，又有ΔH＜0，所以△G=ΔH－T△s一定為負數，反應一定自發。