烟气脱硫脱硝是减排研究的热点,某实验小组模拟O3氧化并结合(NH4)2SO3溶液吸收法,同时脱除SO2和NO的原理如图所示:

气体反应器的主要反应原理和相关数据如下表:
反应 | 平衡常数(25℃) | 活化能(kJ⋅mol-1) |
反应Ⅰ:2O3(g)⇌3O2(g)ΔH1=-286.6kJ⋅mol-1 | 1.6×1057 | 24.6 |
反应Ⅱ:NO(g)+O3(g)⇌NO2(g)+O2(g)ΔH2=-200.9kJ⋅mol-1 | 6.2×1034 | 3.17 |
反应Ⅲ:SO2(g)+O3(g)⇌SO3(g)+O2(g)ΔH3 | 1.1×1041 | 58.17 |
-241.6kJ⋅mol-1
-241.6kJ⋅mol-1
。(2)恒温恒容下,SO2和NO初始物质的量浓度均为1mol/L,检测装置1分析:
①经5min时NO的转化率为20%,则该时间内生成NO2的平均速率为v(NO2)=
0.04mol•L-1•min-1
0.04mol•L-1•min-1
。②相同时间内,SO2和NO的转化率随O3的浓度变化如图1。结合数据分析NO的转化率高于SO2的原因是
反应Ⅲ的活化能高于反应Ⅱ的活化能,反应Ⅱ的速率更快
反应Ⅲ的活化能高于反应Ⅱ的活化能,反应Ⅱ的速率更快
。
(3)其它条件不变,SO2和NO初始物质的量浓度相等时,经检测装置2分析,在相同时间内,O3与NO的物质的量之比对SO2和NO脱除率的影响如图2。O3浓度很低时,SO2脱除率却超过97%,原因是
SO32-+SO2+H2O=2HSO3-
SO32-+SO2+H2O=2HSO3-
(可用离子方程式表示)。
【考点】“三废”处理与环境保护;化学平衡的影响因素.
【答案】-241.6kJ⋅mol-1;0.04mol•L-1•min-1;反应Ⅲ的活化能高于反应Ⅱ的活化能,反应Ⅱ的速率更快;SO32-+SO2+H2O=2HSO3-
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:13引用:3难度:0.6
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1.下列说法不正确的是( )
发布:2024/12/30 5:30:2组卷:27引用:2难度:0.9 -
2.右图是某燃煤发电厂处理废气的装置示意图.装置内发生的主要反应中不含( )
发布:2024/12/30 4:0:1组卷:331引用:16难度:0.9 -
3.工业上常用微生物法、吸收法、电解法、还原法等消除硫、氮等引起的污染。
(1)微生物法脱硫
富含有机物的弱酸性废水在SBR细菌作用下产生CH3COOH、H2等物质,可将废水中还原为H2S,同时用N2或CO2将H2S从水中吹出,再用碱液吸收。SO2-4
①的空间构型为SO2-4
②CH3COOH与在SBR细菌作用下生成CO2和H2S的离子方程式为SO2-4
③将H2S从水中吹出时,用CO2比N2效果更好,其原因是
(2)吸收法脱硫
烟气中的SO2可以用“亚硫酸铵吸收法”处理,发生的反应为(NH4)2SO3+SO2+H2O═2NH4HSO3,测得25℃时溶液pH与各组分物质的量分数的变化关系如图-1所示.b点时溶液pH=7,则n():n(NH+4)=HSO-3
(3)电解法脱硫
用NaOH吸收后SO2,所得NaHSO3溶液经电解后可制取Na2S2O4溶液,反应装置如图-2所示。电解时每有1molS2生成有O2-4
(4)还原法脱氮
用催化剂协同纳米零价铁去除水体中。其催化还原反应的过程如图-3所示。NO-3
①该反应机理中生成N2的过程可描述为
②过程中去除率及N2生成率如图-4所示,为有效降低水体中氮元素的含量,宜调整水体pH为4.2,当pH<4.2时,随pH减小,N2生成率逐渐降低的原因是NO-3发布:2024/12/30 5:30:2组卷:40引用:4难度:0.5