工業(yè)煙氣中的SO2嚴重污染環(huán)境,可用多種方法進行脫除。
(1)H2O2氧化法。
H2O2可以將SO2氧化生成H2SO4,由于H2O2儲存過程可能發(fā)生分解反應:2H2O2(aq)=2H2O(l)+O2(g)△H<0。某興趣小組研究I-催化分解H2O2歷程如圖1:
第一步:H2O2(aq)+I-(aq)=IO-(aq)+H2O(l)△H>0慢反應
第二步:IO-(aq)+H2O2(aq)=O2(g)+I-(aq)+H2O(l)IO-(aq)+H2O2(aq)=O2(g)+I-(aq)+H2O(l)△H<0 快反應
請根據(jù)I-催化H2O2的分解反應歷程補充剩余的能量示意圖 。
(2)ZnO水懸濁液吸收SO2。
已知:室溫下,ZnSO3微溶于水,Zn(HSO3)2易溶于水。向ZnO水懸濁液中勻速緩慢通入SO2,在開始吸收的40min內(nèi),SO2吸收率、溶液pH均經(jīng)歷了從幾乎不變到迅速降低的變化,如圖2。溶液pH幾乎不變的階段,主要產(chǎn)物是 ZnSO3ZnSO3(填化學式);SO2吸收率迅速降低階段,主要反應的離子方程式為 ZnSO3+SO2+H2O=Zn2++2HSO3-ZnSO3+SO2+H2O=Zn2++2HSO3-。
(3)SO2經(jīng)富集后可用于制備硫酸?,F(xiàn)向某密閉容器中充入1molSO2、1molO2在催化條件下發(fā)生反應:2SO2+O2催化劑加熱2SO3,SO2的平衡轉(zhuǎn)化率與反應溫度、壓強的關系如圖3所示。
①圖中A、B、C三點逆反應速率由大到小的順序為 C>B>AC>B>A;若600℃、aMPa時,經(jīng)過20min達平衡,則用SO3表示的反應速率v(SO3)=0.0450.045mol/min。
②實際工業(yè)生產(chǎn)時選擇A點生產(chǎn)條件而非B點,原因是 A點SO2的平衡轉(zhuǎn)化率已經(jīng)非常高,B點SO2的平衡轉(zhuǎn)化率比A點提高不大,而增大壓強對設備要求高,會增加生產(chǎn)成本A點SO2的平衡轉(zhuǎn)化率已經(jīng)非常高,B點SO2的平衡轉(zhuǎn)化率比A點提高不大,而增大壓強對設備要求高,會增加生產(chǎn)成本。
③C點對應的Kp為 228.3a228.3aMPa-1(寫出關于a的表達式,保留一位小數(shù),Kp為用分壓表示的化學平衡常數(shù),分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù))。
催化劑
加熱
228
.
3
a
228
.
3
a
【答案】IO-(aq)+H2O2(aq)=O2(g)+I-(aq)+H2O(l);;ZnSO3;ZnSO3+SO2+H2O=Zn2++2HSO3-;C>B>A;0.045;A點SO2的平衡轉(zhuǎn)化率已經(jīng)非常高,B點SO2的平衡轉(zhuǎn)化率比A點提高不大,而增大壓強對設備要求高,會增加生產(chǎn)成本;
228
.
3
a
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:76引用:4難度:0.5
相似題
-
1.氫氣最早于16世紀被人工制取出來,氫氣是一種清潔能源。
(1)利用光伏電池電解水制H2是氫能的重要來源。已知:H-H鍵、O=O鍵、H-O鍵的鍵能依次為436kJ?mol-1、495kJ?mol-1、463kJ?mol-1。則2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=
(2)T1℃時,向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發(fā)生反應2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達到平衡時,測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉(zhuǎn)化率為
(3)CH4分解時幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對數(shù)值lgp與溫度的關系如圖所示。
①T℃時,向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只發(fā)生反應2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改變一個反應條件使Kp變大,則該條件是
A.減小C2H2的濃度
B.升高溫度
C.增大壓強
D.加入合適的催化劑
(4)工業(yè)上,以KNH2和液氨為電解質(zhì),以石墨為電極,電解液氨制備H2。陽極的電極反應式為發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5 -
2.反應 4A(g)+5B(g)?4C(g)+6D(g)在 5L 的密閉容器中進行,半分鐘后,C 的物質(zhì)的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是( )
發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:59引用:6難度:0.6 -
3.將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應:3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g),經(jīng)5min后,測得D的濃度為0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反應速率為0.1mol/(L?min).求:
(1)此時A的濃度c(A)=
(2)B的平均反應速率v(B)=
(3)x的值為發(fā)布:2024/12/30 19:0:1組卷:163引用:26難度:0.3
把好題分享給你的好友吧~~