20.SO
2、NO
x是大氣主要污染物,有效去除煙氣中的SO
2、NO
x是環(huán)境保護的重要課題。回答下列問題:
(1)汽車尾氣系統(tǒng)中安裝催化轉(zhuǎn)化器可大大減少NO
x等汽車尾氣的排放。
已知:i.CO(g)+NO
2(g)?CO
2(g)+NO(g)△H
1ii.2CO(g)+2NO(g)?2CO
2(g)+N
2(g)△H
2=-746kJ?mol
-1iii.標(biāo)準(zhǔn)壓力下,在進行反應(yīng)的溫度時,由最穩(wěn)定的單質(zhì)合成1mol物質(zhì)的反應(yīng)焓變,叫做該物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓。25℃時幾種物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓如下:
物質(zhì) |
NO2(g) |
CO(g) |
CO2(g) |
NO(g) |
標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓(kJ?mol-1) |
33 |
-110.5 |
-393.5 |
90 |
①反應(yīng)i的△H
1=
。
②已知對于反應(yīng)ⅱ:v
正=k
正c
2(CO)?c
2(NO),v
逆=k
逆c(N
2)?c
2(CO
2)(k
正、k
逆為速率常數(shù))。若在2L恒容密閉容器中充入2molCO和2molNO發(fā)生上述反應(yīng),在一定溫度下反應(yīng)達到平衡時,CO的轉(zhuǎn)化率為25%,則
=
(計算結(jié)果用分?jǐn)?shù)表示)。
(2)一定條件下,煙氣中的SO
2與NO
2能發(fā)生反應(yīng):NO
2(g)+SO
2(g)?SO
3(g)+NO(g)△H=-41.8kJ?mol
-1。某小組向密閉容器中充入等體積的SO
2和NO
2發(fā)生上述反應(yīng),測得平衡時壓強對數(shù)lgp(SO
3)和lgp(NO
2)的關(guān)系如圖1所示。
①T
1
T
2(填“高于”或“低于”);溫度為T
2時,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K
p為
(K
p為以平衡分壓代替平衡濃度計算的平衡常數(shù))。
②同一溫度下,圖象呈線性變化的理由是
;a、b兩點體系總壓強p
a與p
b的比值
=
。
(3)目前,科學(xué)家還在研究一種以乙烯作為還原劑的脫硝(NO)原理,機理如圖2,若反應(yīng)中乙烯與NO的體積比為1:3,則該脫硝原理總反應(yīng)的化學(xué)方程式為
;脫硝率與溫度、負載率(分子篩中催化劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù))的關(guān)系如圖3,為達到最佳脫硝效果,應(yīng)選擇的條件是
。