10. “绿水青山就是金山银山”,因此研究NO
x、SO
2等大气污染物的妥善处理具有重要意义。
(1)SO
2的排放主要来自于煤的燃烧,工业上常用氨水吸收法处理尾气中的SO
2。
已知吸收过程中相关反应的热化学方程式如下:
①SO
2(g)+NH
3·H
2O(aq) = NH
4HSO
3(aq) ΔH
1=a kJ·mol
-1;
②NH
3·H
2O(aq)+NH
4HSO
3(aq) = (NH
4)
2SO
3(aq)+H
2O(l) ΔH
2=b kJ·mol
-1;
③2(NH
4)
2SO
3(aq)+O
2(g) = 2(NH
4)
2SO
4(aq) ΔH
3=c kJ·kJ·mol
-1。
则反应2SO
2(g)+4NH
3·H
2O(aq)+O
2(g)=2(NH
4)
2SO
4(aq)+2H
2O(l) 的ΔH=
________kJ·mol
-1(2)燃煤发电厂常利用反应:2CaCO
3(s)+2SO
2(g)+O
2(g) = 2CaSO
4(s)+2CO
2(g) ΔH=-681.8 kJ·mol
-1对煤进行脱硫处理来减少SO
2的排放。对于该反应,在T℃时,借助传感器测得反应在不同时间点上各物质的浓度如下:
| 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
O2 | 1.00 | 0.79 | 0.60 | 0.60 | 0.64 | 0.64 |
CO2 | 0 | 0.42 | 0.80 | 0.80 | 0.88 | 0.88 |
①0~10min内,平均反应速率v(O
2)=
________mol·L
-1·min
-1;当升高温度,该反应的平衡常数K
________(填“增大”“减小”或“不变”)。
②30min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡。根据上表中的数据判断,改变的条件可能是
________(填字母)。
A.加入一定量的粉状碳酸钙
B.通入一定量的O
2C.适当缩小容器的体积
D.加入合适的催化剂
(3)NO
x的排放主要来自于汽车尾气,有人利用反应C(s)+2NO(g)
⇌N
2(g)+CO
2(g) ΔH=-34.0 kJ·mol
-1,用活性炭对NO进行吸附。已知在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体,保持恒压,测得NO的转化率随温度的变化如图所示:
由图可知,1050K前反应中NO的转化率随温度升高而增大,其原因为
________;在1100K时,CO
2的体积分数为
________。
(4)用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作K
p)。在1050K、1.1×10
6Pa时,该反应的化学平衡常数K
p=
________[已知:气体分压(P
分)=气体总压(P
总)×体积分数]。
(5)工业上常用高浓度的 K
2CO
3溶液吸收CO
2,得溶液X,再利用电解法使K
2CO
3溶液再生,其装置示意图如图:
①在阳极区发生的反应包括
___________和H
++HCO
3- =CO
2↑+H
2O
②简述CO
32-在阴极区再生的原理:
______________。