目前,處理煙氣中SO2常采用兩種方法:液吸法和還原法。
Ⅰ.堿液吸收法
25℃時(shí),Kb(NH3?H2O)=1.8×10-5;H2SO3:Ka1=1.5×10-2,Ka2=1.0×10-7;Ksp(CaSO4)=7.1×10-5。
第1步:用過(guò)量的濃氨水吸收SO2,并在空氣中氧化;
第2步:加入石灰水,發(fā)生反應(yīng)Ca2++2OH-+2NH4++SO42-?CaSO4↓+2NH3?H2O K。
(1)25℃時(shí),0.1 mol?L-1(NH4)2SO3溶液的pH>>(填“>”“<”或“=”)7。
(2)計(jì)算第2步中反應(yīng)的K=4.3×10134.3×1013。
Ⅱ.水煤氣還原法
已知:①2CO(g)+SO2(g)?S(l)+2CO2(g)△H1=-37.0 kJ?mol-1
②2H2(g)+SO2(g)?S(l)+2H2O(g)△H2=+45.4 kJ?mol-1
③CO的燃燒熱△H3=-283kJ?mol-1
(3)表示液態(tài)硫(S)的燃燒熱的熱化學(xué)方程式為S(l)+O2(g)=SO2(g)△H=-529kJ/molS(l)+O2(g)=SO2(g)△H=-529kJ/mol。
(4)在一定壓強(qiáng)下,發(fā)生反應(yīng)①.平衡時(shí)SO2的轉(zhuǎn)化率α(SO2)與投料比的比值[n(CO)n(SO2)=y]、溫度T的關(guān)系如圖所示。

比較平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率α(CO):N>>M (填“>”“<”或“=”,下同)。逆反應(yīng)速率:N<<P。
(5)某同學(xué)設(shè)想利用電化學(xué)原理實(shí)現(xiàn)以CuSO4、SO2為原料制備Cu和H2SO4,并吸收煉鐵過(guò)程中產(chǎn)生的CO尾氣,實(shí)現(xiàn)資源與能源的綜合利用。該同學(xué)據(jù)此組裝出的裝置如圖所示:

閉合該裝置中的K,A池中通入SO2的Pt電極的電極反應(yīng)式為SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+,若在C池中生成64gCu,則整個(gè)裝置中共生成H2SO422mol。
n
(
CO
)
n
(
S
O
2
)
【考點(diǎn)】原電池與電解池的綜合.
【答案】>;4.3×1013;S(l)+O2(g)=SO2(g)△H=-529kJ/mol;>;<;SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+;2
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:36引用:2難度:0.5