题目内容
【题目】近年来环保要求日益严格，烟气脱硫脱硝技术也逐步完善，目前比较成熟的“氨水—臭氧组合高效脱硫脱硝技术方案”原理如图所示：
(1)静电除尘处理的烟气属于__________(填分散系名称)，脱硫脱硝塔中待处理烟气从塔底充入而氨水从中上部喷淋的主要目的是____________________。
(2)已知：2NO2(g)
2NO(g)＋O2(g) ΔH1＝＋115.2 kJ·mol－1；2O3(g) 3O2(g) ΔH2＝－286.6 kJ·mol－1。写出臭氧与NO作用产生NO2和O2的热化学方程式：__________________________。
(3)恒容密闭体系中NO氧化率随
值的变化以及随温度的变化曲线如图所示。NO氧化率随值增大而增大的主要原因是__________________。当温度高于100 ℃时，O3分解产生活性极高的氧原子，NO转化率随温度升高而降低的可能原因：①平衡后，温度升高平衡逆移；②发生反应__________________。
(4)已知2NO(g)＋2CO(g)2CO2(g)＋N2(g) ΔH＝－744 kJ·mol－1。为研究汽车尾气转化为无毒无害物质的有关反应，在密闭容器中充入10 mol CO和8 mol NO，发生反应，如图所示为平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系。当压强为10 MPa、温度为T1时，该温度下平衡常数Kp＝__________MPa－1(保留2位有效数字)(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数)。
(5)可用电化学法处理废水中的NH4+，并使其转化为NH3而循环利用。在含NH4+的废水中加入氯化钠，用惰性电极电解。装置如图所示，电解时a极的电极反应式为______________________________。
【答案】胶体 利用逆流原理(增大SO2、NO2与氨水的接触面积)，让烟气中的SO2和产生的NO2充分被氨水吸收 NO(g)＋O3(g)
NO2(g)＋O2(g) ΔH＝－200.9 kJ·mol－1 n（O3）/n（NO）值增大，O3浓度增加，有利于平衡NO(g)＋O3(g) NO2(g)＋O2(g) 正向移动，NO氧化率增大 NO2＋O
NO＋O2 0.089 2NH4+＋2e－=2NH3↑＋H2↑(或2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，NH4+＋OH－=NH3↑＋H2O)
【解析】
(1)利用胶体的电泳可以将烟气进行静电除尘；增大被吸收气体与氨水的接触面积，延长反应时间；
(2)利用盖斯定律ΔH2－ΔH1再除以2即可得；
(3)根据平衡移动原理进行分析；
(4)利用三段式进行计算；
(5)用惰性电极电解铵氮变氨氮，是因为阴极上铵根离子得到电子发生还原反应生成氨气和氢气，为确保氨气能挥发出去。
(1)利用胶体的电泳可以将烟气进行静电除尘；气体从下往上扩散而氨水从上往下喷淋，增大被吸收气体与氨水的接触面积，延长反应时间，能让烟气中的SO2和产生的NO2充分被氨水吸收。
(2) 已知：①2NO2(g)2NO(g)＋O2(g) ΔH1＝＋115.2kJ·mol－1；
②2O3(g)3O2(g) ΔH2＝－286.6kJ·mol－1。
根据盖斯定律，由②-①得反应NO(g)＋O3(g)NO2(g)＋O2(g) ΔH=ΔH2－ΔH1=－200.9 kJ·mol－1；
(3)根据平衡移动原理，增大n(O3)/n(NO)比值，O3浓度增加，有利于平衡NO(g)＋O3(g)NO2(g)＋O2(g) 正向移动，使NO氧化率增大； 当温度高于100 ℃时，O3分解生成活性极高的氧原子，NO转化率降低，说明反应中NO2转化为NO，故考虑发生了反应NO2＋ONO＋O2；
(4)体积分数为物质的量分数。
2NO(g)＋2CO(g) N2(g)＋2CO2(g)
初始(mol): 8 10 0 0
变化(mol): －2x －2x x 2x
平衡(mol): 8－2x 10－2x x 2x
体积分数＝
＝
＝25%，解得x＝2；
故Kp＝
＝
＝0.089MPa－1。
(5)用惰性电极电解铵氮变氨氮，是因为阴极上铵根离子得到电子发生还原反应生成氨气和氢气，为确保氨气能挥发出去，需要保证a极为阴极，否则氨气将大部分溶解在水中，电极反应式为2NH4+＋2e－===2NH3↑＋H2↑或2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，NH4+＋OH－===NH3↑＋H2O。
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