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目前处理烟气中的SO2有三种方法:液吸法、还原法、电化学法。 I.液吸法 25℃,Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5;H2SO3:Ka1=1.5×10-2,Ka2=1.0×10-7;Ksp(Ca...
题目内容:
目前处理烟气中的SO2有三种方法:液吸法、还原法、电化学法。
I.液吸法
25℃,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:用过量浓氨水吸收SO2,并在空气中氧化。
第2步:加入石灰水,发生反应Ca2++2OH-+2NH4++SO42-CaSO4↓+2NH3·H2O。
(1)25℃,(NH4)2SO3溶液呈___________(填“酸性”、“碱性”、“中性”)
(2)通过计算第2步反应的K判断第2步反应___________(填“能”或“不能”)进行完全。(一般认为K>105时反应就进行完全了。)
Ⅱ.还原法
已知:①2CO(g)+SO2(g)S(l)+2CO2(g) △H1=-37.0kJ·mo1-1
②2H2(g)+SO2(g)S(1)+2H2O(g) △H2=+45.0kJ·mo1-1
③2CO(g)+O2(g)==2CO2(g) △H3=-566.0 kJ·mol-1
④2H2(g)+O2(g)==2H2O(g) △H4=-484.0kJ·mo1-1
(1)写出液态硫(S)燃烧的热化学方程式_________________________________。
(2)一定压强下,反应①SO2的平衡转化率[α(SO2)]与投料比的比值温度(T)的关系如图所示。
则CO的平衡转化率:N___________M(填“>”、“<”、“=”,下同);逆反应速率:N___________P。
Ⅲ.电化学法
(1)原电池法:写出SO2、O2和稀H2SO4所构成的原电池的负极反应式___________。
(2)电解法:先用Na2SO4溶液吸收烟气中的SO2,再用离子膜电解法电解吸收液得到单质硫,同时在阳极得到副产物氧气,装置如下图所示。
①b为电源的___________(填“正极”或“负极”)。
②用Na2SO4溶液代替水吸收烟气中的SO2,目的是______________________。
③若电解一段时间后通过质子交换膜的离子数为1.204×1024个,则通过处理烟气理论上能得到硫___________Kg。
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