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一定條件下,通過下列反應(yīng)可實(shí)現(xiàn)燃煤煙氣中硫的回收:2CO(g)+SO2(g)═2CO2(g)+S(l)△H
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(1)已知:2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H1=-566kJ/mol;S(l)+O2(g)═SO2(g)△H1=-296kJ/mol,則反應(yīng)熱△H=
-270
-270
kJ/mol。
(2)其他條件相同、催化劑不同時(shí),SO2的轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)溫度的變化如圖a所示。260℃時(shí)
Cr2O3
Cr2O3
(填“Fe2O3”、“NiO”或“Cr2O3”)作催化劑反應(yīng)速率最快。Fe2O3和NiO作催化劑均能使SO2的轉(zhuǎn)化率達(dá)到最高,不考慮價(jià)格因素,選擇Fe2O3的主要優(yōu)點(diǎn)是
Fe2O3作催化劑時(shí),在相對較低溫度可獲得較高SO2的轉(zhuǎn)化率,從而節(jié)約大量能源
Fe2O3作催化劑時(shí),在相對較低溫度可獲得較高SO2的轉(zhuǎn)化率,從而節(jié)約大量能源
。
(3)科研小組在380℃、Fe2O3作催化劑時(shí),研究了不同投料比[n(CO):n(SO2)]對SO2轉(zhuǎn)化率的影響,結(jié)果如圖b所示。請分析當(dāng)n(CO):n(SO2)=1:1時(shí),SO2轉(zhuǎn)化率接近50%的原因
由圖a和圖b可知,當(dāng)CO足夠時(shí),SO2轉(zhuǎn)化率可以接近100%,但是當(dāng)n(CO):n(SO2)=1:1時(shí),SO2的轉(zhuǎn)化率最大只能達(dá)到50%,因此平衡時(shí)轉(zhuǎn)化率接近50%
由圖a和圖b可知,當(dāng)CO足夠時(shí),SO2轉(zhuǎn)化率可以接近100%,但是當(dāng)n(CO):n(SO2)=1:1時(shí),SO2的轉(zhuǎn)化率最大只能達(dá)到50%,因此平衡時(shí)轉(zhuǎn)化率接近50%
。
(4)工業(yè)上還可用Na2SO3溶液吸收煙氣中的SO2:Na2SO3+SO2+H2O═2NaHSO3。某溫度下用1.0mol/L Na2SO3溶液吸收純凈的SO2,當(dāng)溶液中c(
SO
2
-
3
)降至0.2mol/L時(shí),吸收能力顯著下降,應(yīng)更換吸收劑。此時(shí)溶液中c(
HSO
-
3
)約為
1.6
1.6
mol/L,溶液的pH=
6
6
。(已知該溫度下亞硫酸的平衡常數(shù)Ka1=1.75×10-2,Ka2=1.25×10-7
(5)利用硫酸鈉溶液吸收SO2,再用惰性電極電解處理SO2。將陰極區(qū)溶液導(dǎo)出,經(jīng)過濾分離出硫磺后,可循環(huán)吸收利用,裝置如圖2所示。
①該離子交換膜為
陽離子交換膜
陽離子交換膜
。(填“陽離子交換膜”或“陰離子交換膜”)
②陰極的電極反應(yīng)式為
SO2+4H++4e-═S+2H2O(或H2SO3+4H++4e-═S+3H2O)
SO2+4H++4e-═S+2H2O(或H2SO3+4H++4e-═S+3H2O)
。

【答案】-270;Cr2O3;Fe2O3作催化劑時(shí),在相對較低溫度可獲得較高SO2的轉(zhuǎn)化率,從而節(jié)約大量能源;由圖a和圖b可知,當(dāng)CO足夠時(shí),SO2轉(zhuǎn)化率可以接近100%,但是當(dāng)n(CO):n(SO2)=1:1時(shí),SO2的轉(zhuǎn)化率最大只能達(dá)到50%,因此平衡時(shí)轉(zhuǎn)化率接近50%;1.6;6;陽離子交換膜;SO2+4H++4e-═S+2H2O(或H2SO3+4H++4e-═S+3H2O)
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:50引用:2難度:0.4
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  • 1.已知:
    化學(xué)鍵 C-H C-C C=C H-H
    鍵能/kJ?mol ̄1 412 348 612 436
    則乙苯催化脫氫制苯乙烯:菁優(yōu)網(wǎng)的反應(yīng)熱為( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/12/30 18:0:1組卷:19引用:2難度:0.9
  • 2.德國化學(xué)家哈伯(F.Haber)從1902年開始研究由氮?dú)夂蜌錃庵苯雍铣砂?。工業(yè)合成氨為解決世界的糧食問題做出了重要貢獻(xiàn),其原理為N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)ΔH=-92.4kJ?mol-1。若已知H-H鍵的鍵能為436.0kJ?mol-1,N-H的鍵能為390.8kJ?mol-1,則N≡N的鍵能約為
     
    kJ?mol-1。

    發(fā)布:2024/12/30 19:0:1組卷:0引用:3難度:0.7
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    已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O (g)ΔH=-483.6kJ/mol
    3H2 (g)+N2(g)?2NH3(g)ΔH=-92.4kJ/mol
    計(jì)算斷裂1mol N≡N鍵需要能量
     
    kJ,氮?dú)夥肿又谢瘜W(xué)鍵比氧氣分子中的化學(xué)鍵鍵
     
    (填“強(qiáng)”或“弱”),因此氫氣與二者反應(yīng)的條件不同.
    (2)氫氣是工業(yè)合成氨的原料氣,而氨氣可用于合成硝酸.已知:N2(g)+O2(g)=2NO (g)ΔH=+180.8kJ/mol,寫出氨氣與氧氣反應(yīng)生成一氧化氮和氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式
     

    (3)據(jù)報(bào)道,科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室已研制出在燃料電池的反應(yīng)容器中,利用特殊電極材料以H2
    和O2為原料制取過氧化氫的新工藝.原理如圖2所示.請寫出甲電極的電極反應(yīng)式
     

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    發(fā)布:2024/12/30 14:30:1組卷:8引用:3難度:0.1
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