研究脱除烟气中的SO2、NO是环境保护、促进社会可持续发展的重要课题。
(1)烟气中的NO可在催化剂作用下用NH3还原。
①已知:
4NH3(g)+5O2(g)═4NO(g)+6H2O(g)ΔH=-905.0kJ•mol-1
N2(g)+O2(g)═2NO(g)ΔH=+180.5kJ•mol-1
有氧条件下,NH3与NO反应生成N2,相关热化学方程式为4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)═4N2(g)+6H2O(g)ΔH=-1627-1627kJ•mol-1。
②其他条件相同,以一定流速分别向含催化剂A和B的反应管中通入一定比例O2、NH3、NO和N2的模拟烟气,测得NO的去除率与温度的关系如图1所示。使用催化剂B,当温度高于360℃,NO的去除率下降的原因是 当温度高于360℃,催化剂B的活性下降,NO的去除率下降当温度高于360℃,催化剂B的活性下降,NO的去除率下降。

(2)O2在一定条件下能有效去除烟气中的SO2、NO,可能的反应机理如图2所示,该过程可描述为 O2在O2+发生器中失去电子,变为O2+,再与水反应生成HO•,HO•在净化器中将NO、SO2氧化为HNO3、H2SO4O2在O2+发生器中失去电子,变为O2+,再与水反应生成HO•,HO•在净化器中将NO、SO2氧化为HNO3、H2SO4。
(3)尿素[CO(NH2)2]溶液可吸收含SO2、NO烟气中的SO2,其反应为SO2+CO(NH2)2+2H2O═(NH4)2SO3+CO2。若吸收烟气时同时通入少量ClO2,可同时实现脱硫、脱硝。
①脱硝的反应分为两步。第一步:5NO+2ClO2+H2O═5NO2+2HCl.第二步:NO2和CO(NH2)2反应生成N2和CO2.第二步的化学反应方程式为 6NO2+4CO(NH2)2=7N2+4CO2+8H2O6NO2+4CO(NH2)2=7N2+4CO2+8H2O。
②将含SO2、NO烟气以一定的流速通过10%的CO(NH2)2溶液,其他条件相同,不通ClO2和通少量ClO2时SO2的去除率如图所示。通少量ClO2时SO2的去除率较低的原因是 通入ClO2,会导致溶液pH下降,降低二氧化硫的溶解度,二氧化氮与尿素的反应,也会导致与SO2反应的尿素减少通入ClO2,会导致溶液pH下降,降低二氧化硫的溶解度,二氧化氮与尿素的反应,也会导致与SO2反应的尿素减少。

【答案】-1627;当温度高于360℃,催化剂B的活性下降,NO的去除率下降;O2在O2+发生器中失去电子,变为O2+,再与水反应生成HO•,HO•在净化器中将NO、SO2氧化为HNO3、H2SO4;6NO2+4CO(NH2)2=7N2+4CO2+8H2O;通入ClO2,会导致溶液pH下降,降低二氧化硫的溶解度,二氧化氮与尿素的反应,也会导致与SO2反应的尿素减少
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:151引用:4难度:0.4
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(1)装置A中发生反应的化学方程式:
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