Question

烟气中NO_x是NO和NO₂的混合物(不含N₂O₄)。

(1)根据废气排放标准，1 m³烟气最高允许含400 mg NO_x。若NO_x中NO质量分数为0.85，则1 m³烟气中最高允许含NO___________________L(标准状况，保留2位小数)。

(2)工业上通常用溶质质量分数为0.150的Na₂CO₃水溶液(密度1.16 g·mL^-1)作为NO_x吸收剂，则碳酸钠溶液物质的量浓度为__________________________mol·L^-1(保留2位小数)。

(3)已知：NO+NO₂+Na₂CO₃2NaNO₂+CO₂①

2NO₂+Na₂CO₃NaNO₂+NaNO₃+CO₂②

1 m³含2 000 mg NO_x的烟气用质量分数为0.150的碳酸钠溶液吸收。若吸收率为80%，吸收后的烟气_______________排放标准(填“符合”或“不符合”)，理由：_________________。

(4)加入硝酸可改变烟气中NO和NO₂的比，反应为：NO+2HNO₃3NO₂+H₂O

当烟气中n(NO)∶n(NO₂)=2∶3时，吸收率最高。

1 m³烟气含2 000 mg NO_x，其中n(NO)∶n(NO₂)=9∶1。

计算：(ⅰ)为了达到最高吸收率，1 m³烟气需用硝酸的物质的量(保留3位小数)。

(ⅱ)1 m³烟气达到最高吸收率90%时，吸收后生成NaNO₂的质量(假设上述吸收反应中，反应①比反应②迅速。计算结果保留1位小数)。

Answer 1

（1）0.25

(2)1.64

(3)不符合 因吸收后烟气总体积减小，NO_x含量仍超过400 mg/m³

（4）(ⅰ)0.035 mol (ⅱ)5.5 g

解析:（1）1 L烟气中最高允许含NO质量为400×10-3 g×0.85=0.34 g

其体积为

（2）此题考查物质的量浓度与质量分数的换算，可直接利用公式求解。

（3）若烟气中的其他成分不被吸收，刚好达到排放标准，但烟气中的CO₂等酸性气体也能被吸收，所以吸收后烟气中NO_x含量仍超标。

（4）（ⅰ）

NO+2HNO₃3NO₂+H₂O

X  2x           3x

x=0.017 6

n(HNO₃)=2x=0.035 mol

(ⅱ)

m(NaNO₂)=0.088 7×69×90%=5.5 g