题目内容
【题目】煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx,形成酸雨、污染大气,采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。回答下列问题:
(1)NaClO2的化学名称为__________。
(2)在鼓泡反应器中通入含有SO2和NO的烟气,反应温度323 K,NaClO2溶液浓度为5×10-3 mol/L。反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表。
离子 | SO42- | SO32- | NO3- | NO2- | Cl- |
c/(mol/L) | 8.35×10-4 | 6.87×10-6 | 1.5×10-4 | 1.2×10-5 | 3.4×10-3 |
①出NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式__________________________。增加压强,NO的转化率________________(填“提高”“不变”或“降低”)。
②着吸收反应的进行,吸收剂溶液的pH逐渐____________(填“增大”“不变”或“减小”)。
③由实验结果可知,脱硫反应速率______________反应速率(填“大于”或“小于”)。原因是除了SO2和NO在烟气中的初始浓度不同,还可能是____________。
(3)如果采用NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2,也能得到较好的烟气脱硫效果。
①从化学平衡原理分析,Ca(ClO)2相比NaClO具有的优点是______________。
②知下列反应:
SO2(g)+2OH-(aq) =SO32-(aq)+H2O(l) ΔH1
ClO-(aq)+SO32-(aq)=SO42-(aq)+Cl-(aq)ΔH2
CaSO4(s)=Ca2+(aq)+SO42-(aq) ΔH3
则反应SO2(g)+Ca2+(aq)+ClO-(aq)+2OH-(aq)=CaSO4(s)+H2O(l)+Cl-(aq)的ΔH=______。
【答案】亚氯酸钠 提高 减小 大于 NO溶解度较低或脱硝反应活化能较高 形成沉淀,反应平衡向产物方向移动,转化率提高
【解析】
(1)的化学名称为亚氯酸钠。
(2)①具有氧化性,且溶液初始状态为碱性,在脱硝过程中主要反应的离子方程式为;增加压强,平衡向气体体积减小的方向移动,即正向移动,的转化率提高。
②根据吸收反应、可知,随着反应进行,吸收剂溶液pH逐渐减小。
③根据表中数据可知,相同时间内,,则脱硫反应速率大于脱硝反应速率;主要原因除了和在烟气中的初始浓度不同外,还可能是溶解度较低或脱硝反应活化能较高。
(3)①脱硫生成的沉淀,在一定程度上降低了的浓度,使反应平衡向产物方向移动,转化率提高。
②根据盖斯定律可知,该反应可由得到,则。