16.煙道氣中含氧NO、NO2、SO2等多種有害氣體,合理治理煙道氣中具有重要意義。
(1)煙道氣中的氮氧化物與懸浮在大氣中海鹽粒子的相互作用時,涉及如下反應(yīng):
2NO2(g)+NaCl(s)?NaNO3(s)+ClNO(g) ΔH1
2NO(g)+Cl2(g)?2ClNO(g) ΔH2
則反應(yīng):4NO2(g)+2NaCl(s)?2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g) ΔH3=
(用含ΔH1、ΔH2的式子表示)。
(2)利用CO可將MO轉(zhuǎn)化為無害的N2,其反應(yīng)為:2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g)。在容積均為2L的甲、乙兩個恒溫(反應(yīng)溫度分別為T1℃、T2℃)恒容密閉容器中,分別加入物質(zhì)的量之比為1:1的NO和CO,測得各容器中n(CO)隨反應(yīng)時間t的變化情況如表所示:
t/min n(CO)/mol |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
甲(T1℃) |
2.00 |
1.50 |
1.10 |
0.80 |
0.80 |
乙(T2℃) |
2.00 |
1.45 |
1.00 |
1.00 |
1.00 |
①已知T
1>T
2,則該反應(yīng)的ΔH
0(填“>”或“<”)。
②甲容器達(dá)平衡時,體系的壓強(qiáng)與反應(yīng)開始時體系的壓強(qiáng)之比為
。
(3)對煙道氣中的CO
2進(jìn)行回收再利用具有較高的社會價值和經(jīng)濟(jì)價值。其反應(yīng)為:2CO(g)+SO
2(g)?S(s)+2CO
2(g)。
①寫出該反應(yīng)平衡常數(shù)表達(dá)式
。
②由SO
2和CO反應(yīng)生成S和CO
2的能量變化如圖甲所示,在恒溫恒容的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng),對此反應(yīng)下列說法正確的是
。
a.若混合氣體密度保持不變,則已達(dá)平衡狀態(tài)
b.從反應(yīng)開始到平衡,容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)保持不變
c.達(dá)平衡后若再充入一定量CO
2,新平衡體系混合氣體中CO的體積分?jǐn)?shù)增大
d.分離出一部分S,正、逆反應(yīng)速率均保持不變
(4)用電化學(xué)法模擬工業(yè)處理對煙道氣中的SO
2。如圖乙裝置(電極均為惰性材料)進(jìn)行實驗,可用于制備硫酸,同時獲得電能。
①M極發(fā)生的電極反應(yīng)式為
。
②當(dāng)外電路通過0.2mol電子時,質(zhì)子交換膜右側(cè)的溶液質(zhì)量
(填“增大”或“減小”),
g。