【题目】某工厂的废气中含有CO、SO2、NO等有毒气体,为了更有效地治理该废气,某研究小组分别设计了如下两个方案:
方案(1):治理含CO、SO2的烟道气,以Fe2O3作催化剂,将CO、SO2在380℃时转化为S和一种无毒气体。
已知:ⅰ.硫的熔点112.8℃,沸点444.6℃;
ⅱ.反应每得到1mol硫,放出270kJ的热量。
①写出该治理烟道气反应的热化学方程式: 。
②其他条件相同,催化剂不同时,上述反应中SO2的转化率随反应温度的变化如下图。不考虑催化剂价格因素,生产中选Fe2O3作催化剂的主要原因是 。
方案(2):用活性炭还原法处理氮氧化物,有关反应为:C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g)。向某容积为2L 的密闭容器中加入NO和足量的活性炭(固体试样体积忽略不计),恒温(T1℃)条件下反应,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:
时间/min 浓度/(mol/L) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
NO | 1.00 | 0.58 | 0.40 | 0.40 | 0.32 | 0.32 |
N2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.34 | 0.34 |
CO2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.17 | 0.17 |
①10min~20min以v(CO2)表示的反应速率为 。
②根据表中数据,T1℃时该反应的平衡常数为 (保留两位有效数字)。
③下列各项能作为判断该反应达到平衡状态标志的是 (填序号字母)。
A.容器内压强保持不变
B.2v正(NO)=v逆(N2)
C.容器内CO2的体积分数不变
D.混合气体的密度保持不变
④30min时改变某一条件,反应重新达到平衡,则改变的条件可能是 ;
⑤一定温度下,随着NO的起始浓度增大,NO的平衡转化率 (填“增大”、“减小”或“不变”)
⑥50min时,保持其他条件不变,往容器中再充入0.32 mol NO和0.34mol CO2,平衡将向 方向移动。