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）+

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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）△H=-200.9kJ．mol-1

NO（g）+1

2

O2（g）═NO2（g）△H=-58.2kJ．mol-1

SO2（g）+O3（g）═SO3（g）+O2（g）△H=-241.6kJ．mol-1

（1）反应3NO（g）+O3（g）=3NO2（g）的△H=-317.3 mol·L-1．

（2）室温下，固定进入反应器的NO、SO2的物质的量，改变加入O3的物质的量，反应一段时间后体系中n（NO）、n（NO2）和n（SO2）随反应前n（O3）：n（NO）的变化见图．

①当n（O3）：n（NO）＞1时，反应后NO2的物质的量减少，其原因是O3将NO2氧化为更高价态氮氧化物 ．

②增加n（O3），O3氧化SO2的反应几乎不受影响，其可能原因是可能是其反应较慢 ．

（3）当用CaSO3水悬浮液吸收经O3预处理的烟气时，清液（pH约为8）中SO32-将NO2转化为NO2-，其离子方程式为：SO32-+2NO2+2OH-=SO42-+2NO2-+H2O ．

（4）CaSO3水悬浮液中加入Na2SO4溶液，达到平衡后溶液中c（SO32-）=Ksp(CaSO3)

Ksp(CaSO4)

×c(SO42-) [用c（SO42-）、Ksp（CaSO3）和Ksp（CaSO4）表示]；CaSO3水悬浮液中加入Na2SO4溶液能提高NO2的吸收速率，其主要原因CaSO3转化为CaSO4使溶液中SO32-的浓度增大，加快SO32-与NO2的反应速率 ．

本题难度：容易题型：填空题 | 来源：2015-江苏

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分析与解答 揭秘难题真相，上天天练！

习题“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）...”的分析与解答如下所示：

分析

（1）NO（g）+O3（g）═NO2（g）+O2（g）△H=-200.9kJ．mol-1①

NO（g）+1

2

O2（g）═NO2（g）△H=-58.2kJ．mol-1②

将方程式2②+①3NO（g）+O3（g）=3NO2（g），焓变进行相应的改变；

（2）①臭氧具有强氧化性，能氧化生成的NO2；

②增加n（O3），O3氧化SO2的反应几乎不受影响，说明浓度对反应速率影响较小，可能是其反应速率较慢；

（3）溶液pH约为8，说明溶液呈碱性，SO32-将NO2转化为NO2-，同时SO32-被氧化生成SO42-，根据反应物和生成物书写离子方程式；

（4）CaSO3水悬浮液中加入Na2SO4溶液，发生反应CaSO3+SO42-=CaSO4+SO32-，溶液中c（Ca2+）=Ksp(CaSO3)

c(SO32-)

=Ksp(CaSO4)

c(SO42-)

；根据CaSO3+SO42-=CaSO4+SO32-知，加入硫酸钠导致亚硫酸根离子浓度增大，浓度越大反应速率越大．

解答

解：（1）NO（g）+O3（g）═NO2（g）+O2（g）△H=-200.9kJ．mol-1 ①

NO（g）+1

2

O2（g）═NO2（g）△H=-58.2kJ．mol-1②

将方程式2②+①3NO（g）+O3（g）=3NO2（g），所以△H=2×（-58.2kJ．mol-1）+（-200.9kJ．mol-1）=-317.3kJ/mol，

故答案为：-317.3；

（2）①当n（O3）：n（NO）＞1时，臭氧过量，臭氧具有强氧化性，能将反应后NO2氧化为更高价氮氧化物，导致二氧化氮减少，故答案为：O3将NO2氧化为更高价态氮氧化物；

②增加n（O3），O3氧化SO2的反应几乎不受影响，说明浓度对反应速率影响较小，可能是其反应速率较慢，故答案为：可能是其反应较慢；

（3）溶液pH约为8，说明溶液呈碱性，SO32-将NO2转化为NO2-，同时SO32-被氧化生成SO42-，根据反应物和生成物书写离子方程式为SO32-+2NO2+2OH-=SO42-+2NO2-+H2O，故答案为：SO32-+2NO2+2OH-=SO42-+2NO2-+H2O；

（4）CaSO3水悬浮液中加入Na2SO4溶液，发生反应CaSO3+SO42-=CaSO4+SO32-，溶液中c（Ca2+）=Ksp(CaSO3)

c(SO32-)

=Ksp(CaSO4)

c(SO42-)

，所以c（SO32-）=Ksp(CaSO3)

Ksp(CaSO4)

×c(SO42-)；根据CaSO3+SO42-=CaSO4+SO32-知，加入硫酸钠导致c（SO32-）增大，浓度越大反应速率越大，所以加快反应速率，提高NO2的吸收速率，

故答案为：Ksp(CaSO3)

Ksp(CaSO4)

×c(SO42-)；CaSO3转化为CaSO4使溶液中SO32-的浓度增大，加快SO32-与NO2的反应速率．

点评

本题为2015年江苏省高考题，考查了溶度积常数计算、反应速率影响因素、氧化还原反应离子方程式的书写、盖斯定律等知识点，综合性较强，侧重考查学生分析计算能力，知道常见物质的性质、离子方程式书写规则，难点是（4）题计算，题目难度中等．