工厂烟气(主要污染物SO2、NO)直接排放会造成空气污染,需处理后才能排放。
(1)O3氧化。O3氧化过程中部分反应的能量变化如图1所示。

①已知2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) ΔH=-198 kJ•mol-1。则反应2O3(g)=3O2(g)的ΔH=-285.2-285.2kJ•mol−1。
②其他条件不变时,增加n(O3),O3氧化SO2的反应几乎不受影响,其可能原因是 SO2与O3反应的活化能比NO与O3反应的活化能大得多,其他条件不变时SO2与O3的反应速率慢SO2与O3反应的活化能比NO与O3反应的活化能大得多,其他条件不变时SO2与O3的反应速率慢。
(2)“纳米零价铁-H2O2”体系可将烟气中难溶的NO氧化为可溶的NO-3。在一定温度下,将H2O2溶液和HCl溶液雾化后与烟气按一定比例混合,以一定流速通过装有纳米零价铁的反应装置,可将烟气中的NO氧化。
①Fe2+催化H2O2分解产生HO•,HO•将NO氧化为NO-3的机理如图2所示,Y的化学式为 Fe3+或FeCl3Fe3+或FeCl3。
②NO与H2O2反应生成HNO3的化学方程式为 2NO+3H2O2=2HNO3+2H2O2NO+3H2O2=2HNO3+2H2O。
③纳米零价铁的作用是 与HCl溶液反应产生Fe2+与HCl溶液反应产生Fe2+。
④NO脱除率随温度的变化如图3所示。温度高于120℃时,NO脱除率随温度升高呈现下降趋势的主要原因是 H2O2的分解速率随温度升高而加快,H2O2浓度减小,NO脱除率降低H2O2的分解速率随温度升高而加快,H2O2浓度减小,NO脱除率降低。
NO
-
3
NO
-
3
【考点】反应热和焓变;氮的氧化物的性质及其对环境的影响.
【答案】-285.2;SO2与O3反应的活化能比NO与O3反应的活化能大得多,其他条件不变时SO2与O3的反应速率慢;Fe3+或FeCl3;2NO+3H2O2=2HNO3+2H2O;与HCl溶液反应产生Fe2+;H2O2的分解速率随温度升高而加快,H2O2浓度减小,NO脱除率降低
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:107引用:2难度:0.5