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煙氣脫硫脫硝是減排研究的熱點(diǎn),某實(shí)驗(yàn)小組模擬O3氧化并結(jié)合(NH42SO3溶液吸收法,同時(shí)脫除SO2和NO的原理如圖所示:
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氣體反應(yīng)器的主要反應(yīng)原理和相關(guān)數(shù)據(jù)如下表:
反應(yīng) 平衡常數(shù)(25℃) 活化能(kJ?mol-1
反應(yīng)Ⅰ:2O3(g)?3O2(g)ΔH1=-286.6kJ?mol-1 1.6×1057 24.6
反應(yīng)Ⅱ:NO(g)+O3(g)?NO2(g)+O2(g)ΔH2=-200.9kJ?mol-1 6.2×1034 3.17
反應(yīng)Ⅲ:SO2(g)+O3(g)?SO3(g)+O2(g)ΔH3 1.1×1041 58.17
(1)已知2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)ΔH=-196.6kJ?mol-1,則ΔH3=
-241.6kJ?mol-1
-241.6kJ?mol-1

(2)恒溫恒容下,SO2和NO初始物質(zhì)的量濃度均為1mol/L,檢測(cè)裝置1分析:
①經(jīng)5min時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率為20%,則該時(shí)間內(nèi)生成NO2的平均速率為v(NO2)=
0.04mol?L-1?min-1
0.04mol?L-1?min-1
。
②相同時(shí)間內(nèi),SO2和NO的轉(zhuǎn)化率隨O3的濃度變化如圖1。結(jié)合數(shù)據(jù)分析NO的轉(zhuǎn)化率高于SO2的原因是
反應(yīng)Ⅲ的活化能高于反應(yīng)Ⅱ的活化能,反應(yīng)Ⅱ的速率更快
反應(yīng)Ⅲ的活化能高于反應(yīng)Ⅱ的活化能,反應(yīng)Ⅱ的速率更快
。
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(3)其它條件不變,SO2和NO初始物質(zhì)的量濃度相等時(shí),經(jīng)檢測(cè)裝置2分析,在相同時(shí)間內(nèi),O3與NO的物質(zhì)的量之比對(duì)SO2和NO脫除率的影響如圖2。O3濃度很低時(shí),SO2脫除率卻超過97%,原因是
SO32-+SO2+H2O=2HSO3-
SO32-+SO2+H2O=2HSO3-
(可用離子方程式表示)。
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【答案】-241.6kJ?mol-1;0.04mol?L-1?min-1;反應(yīng)Ⅲ的活化能高于反應(yīng)Ⅱ的活化能,反應(yīng)Ⅱ的速率更快;SO32-+SO2+H2O=2HSO3-
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:11引用:3難度:0.6
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