第五届联合国环境大会(UNEA-5)于2021年2月在肯尼亚举行,会议主题为“加大力度保护自然,实现可持续发展”。有效去除大气中的H2S,SO2以及废水中的硫化物是环境保护的重要课题。
(1)氨水可以脱除烟气中的SO2。氨水脱硫的相关热化学方程式如下:
2NH3(g)+H2O(l)+SO2(g)═(NH4)2SO3(aq)ΔH=akJ•mol-1
(NH4)2SO3(aq)+H2O(l)+SO2(g)═2NH4HSO3(aq)ΔH=bkJ•mol-1
2(NH4)2SO3(aq)+O2(g)═2(NH4)2SO4(aq)ΔH=ckJ•mol-1
反应NH3(g)+NH4HSO3(aq)+12O2(g)═(NH4)2SO4(aq)的ΔH=a-b+c2a-b+c2kJ•mol-1。(用含a、b、c的代数式表示))
(2)SO2可被NO2氧化:SO2(g)+NO2(g)⇌SO3(g)+NO(g)。当温度高于225℃时,反应速率v正=k正•c(SO2)•c(NO2),v逆=k逆•c(SO3)•c(NO),k正、k逆分别为正、逆反应速率常数。在上述温度范围内,k正、k逆与该反应的平衡常数K之间的关系为 K=k正k逆K=k正k逆。
(3)在一定条件下,CO可以去除烟气中的SO2,其反应原理为2CO(g)+SO2(g)⇌2CO2(g)+S(g)ΔH>0。其他条件相同、以γ-Al2O3作为催化剂,研究表明,γ-Al2O3在240℃以上发挥催化作用。反应相同的时间,SO2的去除率随反应温度的变化如图1所示。下列有关SO2去除率的说法正确的是 ACAC。(填标号)
A.240℃以下,SO2能够被催化剂吸附,温度升高,吸附能力减弱,SO2去除率降低
B.以γ-Al2O3作为催化剂,SO2去除率最高只能达到80%
C.温度高于500℃,SO2去除率降低是因为催化剂的活性降低
(4)在气体总压强分别为p1和p2时,反应2SO3(g)⇌2SO2(g)+O2(g)在不同温度下达到平衡,测得SO3(g)及SO2(g)的物质的量分数如图2所示。
①压强:p1>>(填“>”或“<”)p2。
②若p1=0.81MPa,起始时充入一定量的SO3(g)发生反应,计算Q点对应温度下该反应的平衡常数Kp=0.06MPa0.06MPa(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)MPa。
(5)电化学氧化法是一种高效去除废水中硫化物的方法,电解NaHS溶液脱硫的原理如图3所示。碱性条件下,HS-首先被氧化生成中间产物Sn2-,Sn2-容易被继续氧化而生成硫单质。
①阳极HS-氧化为Sn2-的电极反应式为 nHS--2(n-1)e-+nOH-=Sn2-+nH2OnHS--2(n-1)e-+nOH-=Sn2-+nH2O。
②电解一段时间后,阳极的石墨电极会出现电极钝化,导致电极反应不能持续有效进行,其原因是阳极产生的硫覆盖在石墨电极表面,导致石墨电极导电性下降阳极产生的硫覆盖在石墨电极表面,导致石墨电极导电性下降。

1
2
a
-
b
+
c
2
a
-
b
+
c
2
k
正
k
逆
k
正
k
逆
【答案】;K=;AC;>;0.06MPa;nHS--2(n-1)e-+nOH-=Sn2-+nH2O;阳极产生的硫覆盖在石墨电极表面,导致石墨电极导电性下降
a
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正
k
逆
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:20引用:1难度:0.6
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1.反应 4A(g)+5B(g)⇌4C(g)+6D(g)在 5L 的密闭容器中进行,半分钟后,C 的物质的量增 加了 0.30mol。下列叙述正确的是( )
发布:2024/12/30 19:30:2组卷:67引用:6难度:0.6 -
2.氢气最早于16世纪被人工制取出来,氢气是一种清洁能源。
(1)利用光伏电池电解水制H2是氢能的重要来源。已知:H-H键、O=O键、H-O键的键能依次为436kJ•mol-1、495kJ•mol-1、463kJ•mol-1。则2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=
(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
(3)CH4分解时几种气体的平衡分压(pPa)的对数值lgp与温度的关系如图所示。
①T℃时,向一恒容密闭容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只发生反应2CH4(g)⇌C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改变一个反应条件使Kp变大,则该条件是
A.减小C2H2的浓度
B.升高温度
C.增大压强
D.加入合适的催化剂
(4)工业上,以KNH2和液氨为电解质,以石墨为电极,电解液氨制备H2。阳极的电极反应式为发布:2025/1/4 8:0:1组卷:9引用:3难度:0.5 -
3.将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)⇌xC(g)+2D(g),经5min后,测得D的浓度为0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反应速率为0.1mol/(L•min).求:
(1)此时A的浓度c(A)=
(2)B的平均反应速率v(B)=
(3)x的值为发布:2024/12/30 19:0:1组卷:163引用:26难度:0.3
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