第二章复习（二）

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[思路分析] 氢分子分解成氢原子的变化，同样可以用化学反应速率规律进行分析研究。这道题无法准确计算，但可以根据化学反应速率知识用数学估算法快速解答。从0.1 mol·L^-1降到0.06 mol·L^-1需20s，这段时间内的平均反应速率为

= 0.002 mol·L^-1·s^-1）

若由0.06mol/L降到0.024 mol·L^-1所需时间为t，由于起始浓度减小，反应速率减慢，必有：t> = 18（s）。 

[答案]C。

例2  为了进一步提高合成氨的生产效益，科研中最有开发价值的是（   ）。

（A）寻求H₂的新来源                （B）研制耐高温高压的新材料合成塔

（C）研制低温下活性较大的催化剂     （D）研制高温下活性较大的催化剂

[思路分析]合成氨反应：N₂+3H₂ 2NH₃+热

大家知道，目前工业上采用的合成氨反应条件是高温（500℃）、高压（200~300atm）、催化剂。选择500℃主要考虑到该温度下催化剂活性最大，有利于合成氨反应保持足够的反应速率，而从转化率角度看，温度越低越有利。选择高压有两方面作用，一是提高反应速率、二是提高转化率。所以从实际生产角度出发，若能找到一种较低温度下就具有催化活性的催化剂，既有利于提高转化率，又可保持较大的反应速率，所以这是一个最有开发价值的科研方向。

[答案]C。

例3  已知：氢氧化钙在水中存在下列溶解平衡

                Ca(OH)₂(固)   Ca²⁺ + 2OH^-

在火力发电厂燃烧煤的废气中往往含有SO₂、O₂、N₂、CO₂等。为了除去有害气体SO₂并变废为宝，常常用粉末状的碳酸钙或熟石灰的悬浊液洗涤废气，反应产物为石膏。

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www.350xue.com （1）写出上述两个反应的化学反应方程式：

        SO₂和CaCO₃悬浊液反应_____________________；

        SO₂和Ca(OH)₂悬浊液反应_________________________。

（2）说明用熟石灰的悬浊液（而不用澄清石灰水）洗涤废气的理由：_______________。

    （3）在英国进行的一个研究结果表明：高烟囱可以有效地降低地表面SO₂的浓度。在二十世纪的60~70年代的十年间，由发电厂排放出的SO₂增加了35%，但由于建造高烟囱的结果，地面SO₂的浓度降低了30%之多。

    请你从全球环境保护的角度，分析这种方法是否可取？________________。

    [思路分析]（1）题中告诉我们反应产物为“石膏”，所以要注意不能写成产物是亚硫酸钙的反应式。实际上，无论用碳酸钙悬浊液还是熟石灰悬浊液，反应中应包含两个过程：一是SO₂与之反应生成亚硫酸钙，再是亚硫酸钙被氧气氧化生成硫酸钙。                  

（2）这里要注意，工业生产的实际是要吸收大量的SO₂废气，而氢氧化钙微溶于水，澄清石灰水中氢氧化钙浓度小，不利于吸收大量的SO₂。

（3）增加烟囱的高度，只能降低地表面的SO₂的浓度，不能消除SO₂。

[答案]（1）反应式为：

       2SO₂+2CaCO₃+O₂+4H₂O=2[CaSO₄·2H₂O]+CO_2­↑

       2SO₂+2Ca(OH)₂+O₂+2H₂O=2[CaSO₄·2H₂O]

（2）氢氧化钙微溶于水，澄清石灰水中氢氧化钙浓度小，不利于吸收大量的SO₂。用悬浊液来吸收，由于溶解平衡的移动，可以大量吸收SO₂。

（3）不可取，因为SO₂的排放总量没有减少，所以进一步形成的酸雨仍会造成对全球环境的危害。

例4  高炉炼铁中发生的基本反应之一如下：

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