消除工業(yè)廢氣中的氮氧化物、SO2、H2S等污染物是環(huán)境保護(hù)的重要研究課題。
Ⅰ.用O3預(yù)處理NOx、SO2后用堿液吸收,可減少煙氣中NOx、SO2的含量。O3氧化煙氣中NOx時(shí)主要反應(yīng)的熱化
學(xué)方程式為:
2NO(g)+O2(g)═2NO2(g)ΔH1=a kJ?mol-l
NO(g)+O3(g)═NO2(g)+O2(g)ΔH2=b kJ?mol-1
4NO2(g)+O2(g)═2N2O5(g)ΔH3=c kJ?mol-l
(1)反應(yīng)6NO2(g)+O3(g)═3N2O5(g)ΔH=(32c+b-a2)(32c+b-a2)kJ?mol-1。
(2)臭氧氧化脫硝的效率受溫度等因素影響。研究人員在用臭氧氧化技術(shù)脫除鍋爐煙氣中NOx實(shí)驗(yàn)中,對(duì)臭氧在三種溫度下隨時(shí)間的分解變化進(jìn)行了研究,數(shù)據(jù)如圖1所示。則臭氧氧化脫硝的適宜溫度為150℃150℃。
(3)一定溫度下,向NOx/O3混合物中加入一定濃度的SO2氣體,進(jìn)行同時(shí)脫硫脫硝實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2所示。由圖可知SO2對(duì)NO的氧化率影響很小,下列選項(xiàng)中能解釋該結(jié)果的是abab。(填序號(hào))。
a.O3氧化SO2反應(yīng)的活化能較大
b.O3與NO反應(yīng)速率比O3與SO2反應(yīng)速率快
c.等物質(zhì)的量的O3與NO反應(yīng)放出的熱量比與SO2反應(yīng)的多
Ⅱ.脫除H2S的方法很多。
(4)電化學(xué)干法氧化法脫除H2S的原理如圖3所示。陰極上H2S發(fā)生的電極反應(yīng)為H2S+2e-=H2+S2-H2S+2e-=H2+S2-。
(5)用Fe2(SO4)3吸收液脫除H2S法包含的反應(yīng)如下:
反應(yīng)Ⅰ:H2S(g)═H2S(aq)
反應(yīng)Ⅱ:H2S(aq)═H++HS-
反應(yīng)Ⅲ:HS-+2Fe3+═S↓+2Fe2++H+
一定條件下測(cè)得脫硫率與Fe3+濃度的關(guān)系如圖4所示。
①吸收液經(jīng)過濾出S后,濾液需進(jìn)行再生,較經(jīng)濟(jì)的再生方法是通入足量O2(或空氣)通入足量O2(或空氣)。
②圖4中當(dāng)Fe3+的濃度大于10g?L-1時(shí),濃度越大,脫硫率越低,原因是Fe3+濃度增大,pH減小,使反應(yīng)(Ⅰ)、(Ⅱ)向逆反應(yīng)方向移動(dòng)且pH減小的影響超過反應(yīng)(Ⅲ) Fe3+濃度增大的影響Fe3+濃度增大,pH減小,使反應(yīng)(Ⅰ)、(Ⅱ)向逆反應(yīng)方向移動(dòng)且pH減小的影響超過反應(yīng)(Ⅲ) Fe3+濃度增大的影響。
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【答案】(c+b-);150℃;ab;H2S+2e-=H2+S2-;通入足量O2(或空氣);Fe3+濃度增大,pH減小,使反應(yīng)(Ⅰ)、(Ⅱ)向逆反應(yīng)方向移動(dòng)且pH減小的影響超過反應(yīng)(Ⅲ) Fe3+濃度增大的影響
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【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:27引用:2難度:0.5