Question

烟气中NO_x是NO和NO₂的混合物
（1）根据废气排放标准，1m³烟气最高允许含400mg NO_x．若NO_x中NO质量分数为0.54，则100m³烟气中最高允许含NO_x

 

L（标准状况），最高允许NO_x分子数目为

 

．
（2）如果用溶质质量分数为0.106的Na₂CO₃水溶液（密度1.1g/ml）作为NO_x吸收剂，该碳酸钠溶液物质的量为

 

mol/L．
（3）已知：NO+NO₂+Na₂CO₃═2NaNO₃+CO₂
          2NO₂+Na₂CO₃═NaNO₂+NaNO₃+CO₂
           NO不能直接被Na₂CO₃水溶液吸收
1000m³（1）中所述烟气尽可能被（2）中所述Na₂CO₃水溶液吸收，至少需要

 

LNa₂CO₃水溶液（保留2位小数），烟气中NO_x

 

（填“能”或“不能”）被除尽．

Answer 1

考点：氮的氧化物的性质及其对环境的影响,化学方程式的有关计算

专题：

分析：（1）根据NO的质量分数计算NO的质量，再计算出二氧化氮的质量，然后根据n=

m

M

计算NO、二氧化氮的物质的量，根V=nV_m计算最高允许含NO_x的体积；根据N=nN_A计算出最高允许含有的气体分子数；
（2）根据c=

1000ρω

M

计算碳酸钠溶液物质的量浓度；
（3）根据（1）的计算结果推断出1000m³（1）中所述烟气高徒的NO、二氧化氮的物质的量，再根据反应方程式计算出需要碳酸钠溶液的体积，并根据计算结果判断NO是否完全反应，从而得出NO_x是否被除尽．

解答： 解：（1）1m³烟气最高允许含400mg NO_x，则100m³烟气中最多允许NO_x的质量为：400mg×

100m3

1m3

=40g，
40gNO_x中有NO的物质的量为：n（NO）=

40g×0.54

30g/mol

=0.72mol，含有NO₂的物质的量为：n（NO₂）=

40g(1-0.54)

46g/mol

=0.4mol，
最多允许的气体的物质的量为：0.72mL+0.4mol=1.12mol，标况下该气体的体积为：22.4L/mol×1.12mol=25.088L，
100m³烟气中最高允许含NO_x分子数为：N=nN_A=1.12N_A，
故答案为：25.088；1.12N_A；
（2）该碳酸钠溶液物质的量浓度为：c=

1000×1.1×0.106

106

mol/L=1.1mol/L，
故答案为：1.1；
（3）1000m³（1）中所述烟气中含有NO的物质的量为：0.72mol×

1000m3

100m3

=7.2mol，含有NO₂的物质的量为：n（NO₂）=0.4mol×

1000m3

100m3

=4mol，
根据反应方程式可知，由于NO的物质的量大于二氧化氮，所以NO_x不能被除尽；
根据反应NO+NO₂+Na₂CO₃═2NaNO₃+CO₂可知，除去氮的氧化物需要消耗碳酸钠的物质的量为：n（NaNO₃）=n（NO₂）=4mol，
需要1.1mol/L的碳酸钠溶液的体积为：

4mol

1.1mol/L

≈3.64L，
故答案为：3.64L；不能．

点评：本题考查氮的氧化物的性质、物质的量浓度计算、物质含量的有关计算等知识，题目难度中等，明确题干信息为解答关键，试题涉及的计算量稍大，充分考查了学生的分析、理解能力及化学计算能力．