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【题目】煤燃烧排放的烟气含有SO2NOx,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SO2NO的烟气,反应温度为323 KNaClO2溶液浓度为5×103mol·L1。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·L1

8.35×104

6.87×106

1.5×104

1.2×105

3.4×103

写出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______(填提高不变降低)。

随着吸收反应的进行,吸收剂溶液的pH逐渐______ (填增大”“不变减小)。

由实验结果可知,脱硫反应速率______脱硝反应速率(填大于小于)。原因是除了SO2NO在烟气中的初始浓度不同,还可能是___________

3)在不同温度下,NaClO2溶液脱硫、脱硝的反应中,SO2NO的平衡分压pe如图所示。

由图分析可知,反应温度升高,脱硫、脱硝反应的平衡常数均______________(填增大不变减小)。

反应ClO2+2SO32===2SO42+Cl的平衡常数K表达式为___________

4)如果采用NaClOCaClO2替代NaClO2,也能得到较好的烟气脱硫效果。

从化学平衡原理分析,CaClO2相比NaClO具有的点是_______

已知下列反应:

SO2(g)+2OH (aq) ===SO32 (aq)+H2O(l) ΔH1

ClO (aq)+SO32 (aq) ===SO42 (aq)+Cl (aq) ΔH2

CaSO4(s) ===Ca2+aq+SO42aqΔH3

则反应SO2(g)+ Ca2+aq+ ClO (aq) +2OH (aq) === CaSO4(s) +H2O(l) +Cl (aq)ΔH=______

【答案】(1亚氯酸钠;(24OH-3ClO24NO4NO33Cl2H2O;提高减小;

大于;NO溶解度较低或脱硝反应活化能较高(3减小;

4形成CaSO4沉淀,反应平衡向产物方向移动,SO2转化率提高②△H1H2H3

【解析】

试题分析:(1 NaClO2的化学名称为亚氯酸钠

2亚氯酸钠具有氧化性,则NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式为4OH-3ClO24NO4NO33Cl2H2O正反应是体积减小的,则增加压强,NO的转化率提高。

根据反应方程式2H2OClO22SO22SO42Cl4H2H2O3ClO24NO4NO33Cl4H可知随着吸收反应的进行氢离子浓度增大,吸收剂溶液的pH逐渐降低。

由实验结果可知,在相同时间内硫酸根离子的浓度增加的多,因此脱硫反应速率大于脱硝反应速率。原因是除了SO2NO在烟气中的初始浓度不同,还可能是二氧化硫的还原性强,易被氧化。

3)在不同温度下,NaClO2溶液脱硫、脱硝的反应中,SO2NO的平衡分压pe如图所示。

由图分析可知,反应温度升高,SO2NO的平衡分压负对数减小,这说明反应向逆反应方向进行,因此脱硫、脱硝反应的平衡常数均减小。

根据反应的方程式ClO2+2SO32===2SO42+Cl可知平衡常数K表达式为

4)如果采用NaClOCaClO2替代NaClO2,也能得到较好的烟气脱硫效果。

形成CaSO4沉淀,反应平衡向产物方向移动,SO2转化率提高,所以CaClO2效果好。

已知:a.SO2(g)+2OH (aq) ===SO32 (aq)+H2O(l) ΔH1

b.ClO (aq)+SO32 (aq) ===SO42 (aq)+Cl (aq) ΔH2

c.CaSO4(s) ===Ca2+aq+SO42aqΔH3

则根据盖斯定律可知a+b-c即得到反应SO2(g)+ Ca2+aq+ ClO (aq) +2OH (aq) === CaSO4(s) +H2O(l) +Cl (aq)ΔH=H1H2H3

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