19. 习总书记在浙江提出了“绿水青山就是金山银山”的重要科学理念,所以研究NO
x,SO
2等大气污染物的处理具有重要意义。
I.
(1)钙基固硫技术可减少SO
2排放,但煤炭燃烧过程中产生的CO又会与CaSO
4发生化学反应,降低了脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下:
反应I :CaSO
4(s) +CO(g)
⇌CaO(s)+ SO
2(g)+CO
2(g)
ΔH
1=+218.4 k·mol
-1反应II: CaSO
4(s)+ 4CO(g)
⇌CaS(s)+4CO
2(g)
ΔH
2= -175.6 kJ· mol
-1计算反应CaO(s) +3CO(g) + SO
2 (g)
⇌CaS(s)+3CO
2(g)
ΔH=
_______。
(2)对于烟气中SO
2采用活性炭脱除机理,其过程首先要经物理吸附SO
2 →SO
2*(*代表吸附态),O
2→O
2*,H
2O→H
2O*,然后是化学吸附(如图),
写出化学吸附过程生成SO
3*化学方程式
_______。
(3)烟气脱硫过程的氧化反应为2SO
2(g)+ O
2(g)
⇌2SO
3(g),在压强恒定的密闭容器中发生反应2SO
2(g)+O
2(g)
⇌2SO
3(g),下列说法正确的是_______ 。
A.增大活性炭基表面积,有利于加快反应速率 |
B.反应混合气组分中SO2和SO3分压比不变,可作为达到化学平衡状态的判据 |
C.研发新的催化剂可以改变反应热 |
D.增大O2分压可提高SO2的平衡转化率 |
II..
(4)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 = -34.0kJ·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的转化率随着温度变化如下图所示:
请从动力学角度分析,1050K前,反应中NO转化率随着温度升高而增大的原因
_______在1100K时,CO
2的体积分数为
_______。
(5)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]。
III.氮有不同价态的氧化物,如NO、 N
2O
3、 NO
2等,它们在一定条件下可以相互转化。
(6)某温度下,在一体积可变的密闭容器中充入1mol N
2O
3,发生反应N
2O
3⇌ NO
2(g)+NO(g),达到平衡后,于t
1时 刻改变某一条件后, 速率与时间的变化图象如下图所示,有关说法正确的是 _______填字母序号)。
A.t1时刻改变的条件是增大N2O3的浓度,同时减小NO2或NO的浓度 |
B.t1时刻改变条件后,平衡向正反应方向移动,N2O3的转化率增大 |
C.在t2时刻达到新的平衡后,NO2的百分 含量不变 |
D.若t1时刻将容器的体积缩小至原容积的一半,则速率~时间图象与上图相同 |