問題詳情:
燃煤煙氣的脫硫脫*是目前研究的熱點。
(1)用CH4催化還原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:
①CH4(g)+4NO2(g)= 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H= -574 kJ•mol-1
②CH4(g)+4NO(g)= 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H= -1160 kJ•mol-1
③H2O(g) = H2O(l) △H= -44 kJ•mol-1
則CH4(g)+2NO2(g)= N2(g)+CO2(g)+2H2O(l) △H= kJ/mol
(2)某科研小組研究臭氧氧化--鹼吸收法同時脫除SO2和NO工藝,氧化過程反應原理及反應熱、活化能數據如下:
反應Ⅰ:NO(g)+ O3(g) NO2(g)+O2(g) △H1 = -200.9 kJ•mol-1 Ea1 = 3.2 kJ•mol-1
反應Ⅱ:SO2(g)+ O3(g) SO3(g)+O2(g) △H2 = -241.6 kJ•mol-1 Ea2 = 58 kJ•mol-1
已知該體系中臭氧發生分解反應:2O3(g) 3O2(g)。請回答:
其它條件不變,每次向容積爲2L的反應器中充入含1.0 mol NO、1.0 mol SO2的模擬煙氣和2.0 mol O3,改變溫度,反應相同 時間t後體系中NO和SO2的轉化率如圖所示:
①由圖可知相同溫度下NO的轉化率遠高於SO2,結合題中數據分析其可能原因 。
②下列說法正確的是 。
A.P點一定爲平衡狀態點
B.溫度高於200℃後,NO和SO2的轉化率隨溫度升高顯著下降、最後幾乎爲零
C.其它條件不變,若縮小反應器的容積可提高NO和SO2的轉化率
③假設100℃時P、Q均爲平衡點,此時反應時間爲10分鐘,發生分解反應的臭氧佔充入臭氧總量的10%,NO的平均反應速率爲 ;反應Ⅱ在此時的平衡常數爲 。
(3)用電化學法模擬工業處理SO2。將硫*工業尾氣中的SO2通入如圖裝置(電極均爲惰*材料)進行實驗,可用於製備硫*,同時獲得電能:
①M極發生的電極反應式爲 。
②當外電路透過0.2 mol電子時,質子交換膜左側的溶液質量 (填“增大”或“減小”)、 克。
【回答】
(1)-955 (2分)
(2)①反應Ⅰ的活化能小於反應Ⅱ,相同條件下更易發生反應 (2分) ②BC (2分)
③ 0.0425mol/(L·min) (2分) 0.96 (2分)
(3)①SO2+2H2O-2e- =SO42- +4H+(2分) ②增大 (1分)6.2(2分)
知識點:化學反應速率 化學平衡
題型:填空題