硫的氧化物的排放是形成硫酸型酸雨的主要原因,含硫烟气(主要成分为SO2)的处理备受关注,主要有以下两种方法。请回答下列问题:
I.碱液吸收法
步骤1:用足量氨水吸收SO2。
步骤2:再加入熟石灰,发生反应2NH4++Ca2++2OH-+SO32-⇌CaSO3↓+2NH3•H2O。
(1)已知:25℃时,Kb(NH3•H2O)=a;Ksp(CaSO3)=b。该温度下,步骤2中反应的平衡常数K=1a2b1a2b(用含a、b的代数式表示)。
Ⅱ.水煤气还原法
已知:
i.2CO(g)+SO2(g)⇌S(l)+2CO2(g)ΔH1═-37.0kJ•mol-1
ii.2H2(g)+SO2(g)⇌S(l)+2H2O(g)ΔH2=+45.4kJ•mol-1
(2)CO(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)、H2(g)的热化学方程式为 CO(g)+H2O(g)⇌H2(g)+CO2(g)△H=-41.2kJ•mol-1CO(g)+H2O(g)⇌H2(g)+CO2(g)△H=-41.2kJ•mol-1。
(3)在一定压强下,发生反应ii。平衡时,SO2的转化率α(SO2)与原料气投料比[n(SO2)n(H2)]和温度(T)的关系如图所示。
①H2的转化率α(H2):M >>N(填“>”“<”或“=”)。
②逆反应速率:Q <<M(填“>”“<”或“=”)。
(5)T℃,向2L恒容密闭容器中充入2molCO(g)、2molSO2(g)和2molH2(g),发生反应i和反应ii。5min达到平衡时,CO2(g)和H2O(g)的物质的量分别为1.6mol、1.8mol。
①其他条件不变,6min时缩小容器容积,α(H2) 增大增大(填“增大”“减小”或“不变)。
②该温度下,反应ii的平衡常数K=27002700。
1
a
2
b
1
a
2
b
n
(
S
O
2
)
n
(
H
2
)
【考点】化学平衡的计算;二氧化硫的污染及治理.
【答案】;CO(g)+H2O(g)⇌H2(g)+CO2(g)△H=-41.2kJ•mol-1;>;<;增大;2700
1
a
2
b
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:1引用:1难度:0.6
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(2)T1℃时,向5L恒容密闭容器中充入0.5molCH4,只发生反应2CH4(g)⇌C2H4(g)+2H2(g),达到平衡时,测得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的转化率为
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