7.燃料的使用和防污染是社会发展中一个无法回避的矛盾话题.
(1)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题.煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物,用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染.
已知:
①CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=-860.0kJ•mol-1
②2NO2(g)?N2O4(g)△H2=-66.9kJ•mol-1
写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2和H2O(g)、CO2的热化学方程式:CH4(g)+N2O4(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-793.1 kJ/mol.
(2)如将燃煤产生的二氧化碳回收利用,可达到低碳排放的目的.如图是通过人工光合作用,以CO2和H2O为原料制备HCOOH和O2的原理示意图甲.电极a、b表面发生电极反应.其中a极为:负极,b其电极反应式为:CO2+2H++2e-=HCOOH.
(3)如果用100ml 1.5mol/L的NaOH溶液吸收2.24L(标准状况)的二氧化碳气体所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+)(用离子浓度符号表示).
(4)燃料除硫中可用到CaCO3,它是一种难溶物质,其Ksp=2.8×10-9
①)石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺技术的工作原理是烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙及鼓入的空气反应生成石膏(CaSO4•2H2O).写出该反应的化学方程式:2CaCO3+2SO2+O2+4H2O═2(CaSO4•2H2O)+2CO2
②有一纯碱溶液的浓度为2×10-4mo1/L,现将其与等体积的CaCl2溶液混合,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为5.6×10-5mo1/L.
19.工业上接触法生产硫酸的主要反应之一是:在一定的温度、压强和钒催化剂存在的条件下,S02被空气中的02氧化为S03

(1)V205是钒催化剂的活性成分,郭汗贤等提出:V205在对反应I的催化循环过程中,经历了Ⅱ、Ⅲ两个反应阶段,图示如图1:
①关气体分子中1mol化学键断裂时需要吸收的能量数据如下:
 化学键S=O(SO2)  O=O(O2 S=O(SO3
 能量/KJ 535 496 472
由此计算反应I的△H=-98kJ•mol-1
②反应Ⅱ、Ⅲ的化学方程式为S02+V205?V204•S03、2V204•S03+02?2V205+S03
(2)某实验从废钒催化剂(主要成分为V2O5和V2O4)中回收V2O5,其简要过程如下:

(DVO2+和V02+可看成是钒相应价态的简单阳离子完全水解的产物).①写出水解生成V02+的离子方程式:V5++2H2O=V02++4H+
②在沉钒时,为使钒元素的沉淀率达到98%,至少应调节溶液中的c(NH4+)为0.8mol/L[25℃,Ksp(NH4VO3)=1.6×10 -3,溶液体积变化忽略不计].
(3)在保持体系总压为0.1MPa的条件下进行反应:SO2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)?SO3(g),原料气中SO2和02的物质的量之比(k)不同时,S02的平衡转化率与温度(t)的关系如2图所示:
①图中k1、k2、k3的大小顺序为k1>k2>k3,理由是相同温度和压强下,K值减小,氧气浓度越大,平衡正向移动,二氧化硫转化率提高.
②该反应的化学平衡常数Kp表达式为Kp=$\frac{P(S{O}_{3})}{P(S{O}_{2}){P}^{\frac{1}{2}}({O}_{2})}$(用平衡分压代替平衡浓度表示).图中A点原料气的成分是:n(SO2):n(O2):n(N2)=7:11:82,达平衡时SO2的分压p( SO2)的计算式为_$\frac{0.1×12%×7}{12%×7+11-0.5×88%×7+88%×7+82}$(分压=总压×物质的量分数).
③近年,有人研发出用氧气代替空气的新工艺,使SO2趋于完全转化.此工艺的优点除了能充分利用含硫的原料外,主要还有无尾气排放,不污染环境.
 0  153975  153983  153989  153993  153999  154001  154005  154011  154013  154019  154025  154029  154031  154035  154041  154043  154049  154053  154055  154059  154061  154065  154067  154069  154070  154071  154073  154074  154075  154077  154079  154083  154085  154089  154091  154095  154101  154103  154109  154113  154115  154119  154125  154131  154133  154139  154143  154145  154151  154155  154161  154169  203614 

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