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煙氣脫硫脫硝是減排研究的熱點(diǎn),某實(shí)驗(yàn)小組模擬O3氧化并結(jié)合(NH42SO3溶液吸收法,同時(shí)脫除SO2和NO的原理如圖所示:
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氣體反應(yīng)器的主要反應(yīng)原理和相關(guān)數(shù)據(jù)如下表:
反應(yīng) 平衡常數(shù)(25℃) 活化能(kJ?mol-1
反應(yīng)Ⅰ:2O3(g)?3O2(g)ΔH1=-286.6kJ?mol-1 1.6×1057 24.6
反應(yīng)Ⅱ:NO(g)+O3(g)?NO2(g)+O2(g)ΔH2=-200.9kJ?mol-1 6.2×1034 3.17
反應(yīng)Ⅲ:SO2(g)+O3(g)?SO3(g)+O2(g)ΔH3 1.1×1041 58.17
(1)已知2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)ΔH=-196.6kJ?mol-1,則ΔH3=
-241.6kJ?mol-1
-241.6kJ?mol-1
。
(2)恒溫恒容下,SO2和NO初始物質(zhì)的量濃度均為1mol/L,檢測(cè)裝置1分析:
①經(jīng)5min時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率為20%,則該時(shí)間內(nèi)生成NO2的平均速率為v(NO2)=
0.04mol?L-1?min-1
0.04mol?L-1?min-1

②相同時(shí)間內(nèi),SO2和NO的轉(zhuǎn)化率隨O3的濃度變化如圖1。結(jié)合數(shù)據(jù)分析NO的轉(zhuǎn)化率高于SO2的原因是
反應(yīng)Ⅲ的活化能高于反應(yīng)Ⅱ的活化能,反應(yīng)Ⅱ的速率更快
反應(yīng)Ⅲ的活化能高于反應(yīng)Ⅱ的活化能,反應(yīng)Ⅱ的速率更快
。
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(3)其它條件不變,SO2和NO初始物質(zhì)的量濃度相等時(shí),經(jīng)檢測(cè)裝置2分析,在相同時(shí)間內(nèi),O3與NO的物質(zhì)的量之比對(duì)SO2和NO脫除率的影響如圖2。O3濃度很低時(shí),SO2脫除率卻超過97%,原因是
SO32-+SO2+H2O=2HSO3-
SO32-+SO2+H2O=2HSO3-
(可用離子方程式表示)。
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【答案】-241.6kJ?mol-1;0.04mol?L-1?min-1;反應(yīng)Ⅲ的活化能高于反應(yīng)Ⅱ的活化能,反應(yīng)Ⅱ的速率更快;SO32-+SO2+H2O=2HSO3-
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:11引用:3難度:0.6
相似題
  • 菁優(yōu)網(wǎng)1.右圖是某燃煤發(fā)電廠處理廢氣的裝置示意圖.裝置內(nèi)發(fā)生的主要反應(yīng)中不含( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/12/30 4:0:1組卷:328引用:16難度:0.9
  • 2.下列說法不正確的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/12/30 5:30:2組卷:24引用:2難度:0.9
  • 3.工業(yè)上常用微生物法、吸收法、電解法、還原法等消除硫、氮等引起的污染。
    (1)微生物法脫硫
    富含有機(jī)物的弱酸性廢水在SBR細(xì)菌作用下產(chǎn)生CH3COOH、H2等物質(zhì),可將廢水中
    SO
    2
    -
    4
    還原為H2S,同時(shí)用N2或CO2將H2S從水中吹出,再用堿液吸收。
    SO
    2
    -
    4
    的空間構(gòu)型為
     

    ②CH3COOH與
    SO
    2
    -
    4
    在SBR細(xì)菌作用下生成CO2和H2S的離子方程式為
     

    ③將H2S從水中吹出時(shí),用CO2比N2效果更好,其原因是
     

    (2)吸收法脫硫
    煙氣中的SO2可以用“亞硫酸銨吸收法”處理,發(fā)生的反應(yīng)為(NH42SO3+SO2+H2O═2NH4HSO3,測(cè)得25℃時(shí)溶液pH與各組分物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)的變化關(guān)系如圖-1所示.b點(diǎn)時(shí)溶液pH=7,則n(
    NH
    +
    4
    ):n(
    HSO
    -
    3
    )=
     

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    (3)電解法脫硫
    用NaOH吸收后SO2,所得NaHSO3溶液經(jīng)電解后可制取Na2S2O4溶液,反應(yīng)裝置如圖-2所示。電解時(shí)每有1molS2
    O
    2
    -
    4
    生成有
     
    molH+透過質(zhì)子交換膜。
    (4)還原法脫氮
    用催化劑協(xié)同納米零價(jià)鐵去除水體中
    NO
    -
    3
    。其催化還原反應(yīng)的過程如圖-3所示。
    ①該反應(yīng)機(jī)理中生成N2的過程可描述為
     

    ②過程中
    NO
    -
    3
    去除率及N2生成率如圖-4所示,為有效降低水體中氮元素的含量,宜調(diào)整水體pH為4.2,當(dāng)pH<4.2時(shí),隨pH減小,N2生成率逐漸降低的原因是
     
    。

    發(fā)布:2024/12/30 5:30:2組卷:39引用:4難度:0.5
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