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SO2、CO、NOx的過度排放會對環(huán)境和人體健康帶來極大的危害,工業(yè)上可采取多種方法減少這些有害氣體的排放?;卮鹣铝袉栴}:
Ⅰ.用鈣鈉雙堿工藝脫除SO2
①用NaOH溶液吸收SO2生成Na2SO3溶液;
②用CaO使NaOH溶液再生
NaOH溶液
S
O
2
C
a
O
Na2SO3
(1)CaO在水中存在如下轉(zhuǎn)化:CaO(s)+H2O(l)═Ca(OH)2(s)?Ca2+(aq)+2OH-(aq)。從平衡移動的角度,簡述過程②NaOH再生的原理
SO32-與Ca2+生成CaSO3沉淀,平衡向正向移動,生成NaOH
SO32-與Ca2+生成CaSO3沉淀,平衡向正向移動,生成NaOH
。
(2)25℃時,氫氧化鈉溶液吸收SO2,當(dāng)?shù)玫絧H=9的吸收液,該吸收液中c(SO32-):c(HSO3-)=
620:1
620:1
。(已知25℃時,亞硫酸Ka1=1.3×10-2;Ka2=6.2×10–7
Ⅱ.汽車尾氣中的NO和CO在催化轉(zhuǎn)化器中反應(yīng)生成兩種無毒無害的氣體:2NO+2CO?N2+2CO2,可減少尾氣中有害氣體排放。已知該反應(yīng)的v=kc2(NO)c2(CO),v=kc(N2)c2(CO2)(k、k為速率常數(shù),只與溫度有關(guān))。
(1)已知:碳的燃燒熱為393.5kJ/mol
N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H1=+180.5kJ/mol
2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H2=-221kJ/mol
則:2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g)△H=
-746.5
-746.5
kJ/mol。若平衡后升高溫度,則
k
k
增大
增大
(填“增大”、“不變”或“減小”)
(2)將CO和NO按不同比例投入一密閉容器中,控制一定溫度(T1或T2),發(fā)生反應(yīng)達到平衡時,所得的混合氣體中含N2的體積分數(shù)隨
n
CO
n
NO
的變化曲線如圖1所示。
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①圖中a、b、c、d中對應(yīng)NO轉(zhuǎn)化率最大的是
c
c

②若
n
CO
n
NO
=1,T1溫度下,反應(yīng)達平衡時,體系的總壓強為aPa、N2的體積分數(shù)為20%,該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp為
20
a
20
a
(用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù))。
(3)催化劑性能決定了尾氣處理效果。將NO和CO以一定的流速通過兩種不同的催化劑(Ⅰ、Ⅱ)進行反應(yīng),測量逸出氣體中NO含量,可測算尾氣脫氮率。相同時間內(nèi),脫氮率隨溫度變化曲線如圖2所示。
①曲線上a點的脫氮率
(填“>”、“<”或“=”)對應(yīng)溫度下的平衡脫氮率。
②催化劑Ⅱ條件下,450℃后,脫氮率隨溫度升高而下降的原因可能是
溫度超過450℃時,催化劑的活性可能降低,催化效果減弱,相同時間內(nèi)脫氮率下降或反應(yīng)已達平衡,溫度升高,平衡逆向移動
溫度超過450℃時,催化劑的活性可能降低,催化效果減弱,相同時間內(nèi)脫氮率下降或反應(yīng)已達平衡,溫度升高,平衡逆向移動
。

【答案】SO32-與Ca2+生成CaSO3沉淀,平衡向正向移動,生成NaOH;620:1;-746.5;增大;c;
20
a
;<;溫度超過450℃時,催化劑的活性可能降低,催化效果減弱,相同時間內(nèi)脫氮率下降或反應(yīng)已達平衡,溫度升高,平衡逆向移動
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:24引用:1難度:0.6
相似題
  • 1.CO2的捕集與轉(zhuǎn)化是當(dāng)今科學(xué)研究的重要課題。以CO2、C2H6為原料合成C2H4涉及的主要反應(yīng)如下:
    Ⅰ.CO2(g)+C2H6(g)?C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)ΔH=+177kJ?mol-1(主反應(yīng))
    Ⅱ.C2H6(g)?CH4(g)+H2(g)+C(S)ΔH=+9kJ?mol-1(副反應(yīng))
    (1)反應(yīng)Ⅰ的反應(yīng)歷程可分為如下兩步:
    i.C2H6(g)?C2H4(g)+H2(g)ΔH1(反應(yīng)速率較快)
    ii.H2(g)+CO2(g)?H2O(g)+CO(g)ΔH2=+41kJ?mol-1(反應(yīng)速率較慢)
    ①ΔH1=
     
    kJ?mol-1
    ②相比于提高c(C2H6),提高c(CO2)對反應(yīng)I速率影響更大,其原因是
     
    。
    (2)向恒壓密閉容器中充入CO2和C2H6合成C2H4,選擇不同溫度對相關(guān)量的影響如圖所示,工業(yè)生產(chǎn)綜合各方面的因素,反應(yīng)選擇800℃的原因是
     
    。
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    (3)在800℃時,
    n
    C
    O
    2
    n
    C
    2
    H
    6
    =
    1
    3
    ,充入一定體積的密閉容器中,在有催化劑存在的條件下,只發(fā)生主反應(yīng),初始壓強為P,一段時間達到平衡,產(chǎn)物的物質(zhì)的量之和與剩余反應(yīng)物的物質(zhì)的量之和相等,該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=
     
    (用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù)。計算結(jié)果用最簡分式表示)。
    (4)工業(yè)上用甲烷催化法制取乙烯,只發(fā)生如下反應(yīng):2CH4?C2H4+2H2ΔH>0,溫度T時,向2L的恒容反應(yīng)器中充入2mol CH4,僅發(fā)生上述反應(yīng),反應(yīng)過程中CH4的物質(zhì)的量隨時間變化如圖所示。實驗測得v=kc2(CH4),v=kc(C2H4)?c2(H2),k、k為速率常數(shù),只與溫度有關(guān),則T溫度時
    k
    k
     
    (用含有m的代數(shù)式表示)。
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    (5)我國科學(xué)家使用電化學(xué)的方法(裝置如圖)用C2H6和CO2合成了C2H4。
    ①M是電源的
     
    極。
    ②陽極電極反應(yīng)式是
     

    發(fā)布:2024/12/17 20:30:1組卷:24引用:2難度:0.6
  • 2.一定條件下,可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)可以用平衡濃度計算,也可以用平衡分壓代替平衡濃度計算分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù).在恒溫恒壓條件下,總壓不變,用平衡分壓計算平衡常數(shù)更方便.下列說法不正確的是(  )

    發(fā)布:2024/12/21 8:0:2組卷:134引用:1難度:0.7
  • 菁優(yōu)網(wǎng)3.工業(yè)上可用“氨催化氧化法”生產(chǎn)NO,以氨氣、氧氣為原料,在Pt-Rh合金催化劑存在下生成NO和副產(chǎn)物N2,兩個競爭反應(yīng)化學(xué)方程式如下:
    Ⅰ.4NH3(g)+5O2(g)?4NO(g)+6H2O(g)
    Ⅱ.4NH3(g)+3O2(g)?2N2(g)+6H2O(g)
    現(xiàn)將1molNH3、1.45molO2充入1L恒容密閉容器中,在上述催化劑作用下反應(yīng),相同時間內(nèi)有關(guān)生成物物質(zhì)的量隨溫度變化曲線如圖所示。
    已知:有效轉(zhuǎn)化率=
    制備目標物質(zhì)消耗原料的量
    原料總的轉(zhuǎn)化量
    ×100%
    下列說法不正確的是(  )

    發(fā)布:2024/12/17 0:30:2組卷:81引用:5難度:0.5
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