【题目】二氧化硫是危害最为严重的大气污染物之一,它主要来自化石燃料的燃烧,研究CO催化还原SO2的适宜条件在燃煤电厂的烟气脱硫中具有重要价值。

Ⅰ.从热力学角度研究反应

(1)C(s)+O2(g)= CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ·mol-1

CO2(g)+C(s)=2CO(g) ΔH2=+172.5kJ·mol-1

S(s) +O2(g)= SO2(g) ΔH3=-296.0kJ·mol-1

请写出CO 还原SO2的热化学方程式___________________________________

(2)对于CO还原SO2的可逆反应,下列说法正确的是_____________

A.在恒温恒容条件下若反应体系压强不变则反应已达到平衡状态

B.平衡状态时,2v(CO)=v(SO2)

C.其他条件不变增加SO2的浓度,CO的平衡转化率增大

D.在恒温恒压的容器中向达到平衡状态的体系中充入N2,SO2的平衡转化率不变

Ⅱ.探究合适的反应条件

向反应器中通入含3%SO2、6%CO91%N2的烟气用碘量法测定反应前后烟气中SO2的含量反应温度区间均为300℃~500℃。

(1)催化剂和温度对反应的影响

烟气流量为0.03 L/min,分别在3种不同催化剂条件下进行实验实验结果如下图所示。

根据上图示结果烟气除硫时选用最合适催化剂是_____________反应温度是_______________

(2)烟气流速对反应的影响

选用同样的催化剂分别在三种烟气流量情况下进行实验实验结果的数据见下表。

温度(℃)

300

400

500

SO2转化率

流量0.03 L/min

25.00%

71.40%

65.00%

流量 0.06 L/min

20%

74.20%

62.60%

流量0.09 L/min

18%

76.30%

60%

分析上表数据,①300℃,SO2的转化率随烟气流量变化的关系是______________其原因可能是____________;②400℃,SO2的转化率随烟气流量增大而增大的原因是___________________

Ⅲ.工业上还用Na2SO3溶液吸收SO2将烟气通入1.0 mol·L-1Na2SO3溶液当溶液pH约为6 时,吸收SO2的能力显著下降此时溶液中c(HSO3-)∶(SO32-)=____________。(已知H2SO3K1=1.5×10-2、K2=1.0×10-7

 0  190574  190582  190588  190592  190598  190600  190604  190610  190612  190618  190624  190628  190630  190634  190640  190642  190648  190652  190654  190658  190660  190664  190666  190668  190669  190670  190672  190673  190674  190676  190678  190682  190684  190688  190690  190694  190700  190702  190708  190712  190714  190718  190724  190730  190732  190738  190742  190744  190750  190754  190760  190768  203614 

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