Question

烟气(主要污染物SO₂、NOx)经O₃预处理后用CaSO₃水悬浮液吸收，可减少烟气中SO₂、NOx的含量。O₃氧化烟气中SO₂、NOx的主要反应的热化学方程式为：

    NO(g)＋O₃(g)=NO₂(g)＋O₂(g)  △H=－200．9kJ·mol^－1

NO(g)＋1/2O₂(g)=NO₂(g)  △H=－58．2kJ·mol^－1

SO₂(g)＋O₃(g)=SO₃(g)＋O₂(g) △H=－241．6kJ·mol^－1

（1）反应3NO(g)＋O₃(g)=3NO₂(g)的△H=_______mol·L^－1。

（2）室温下，固定进入反应器的NO、SO₂的物质的量，改变加入O₃的物质的量，反应一段时间后体系中n(NO)、n(NO₂)和n(SO₂)随反应前n(O₃)：n(NO)的变化见右图。

①当n(O₃)：n(NO)>1时，反应后NO₂的物质的量减少，其原因是__________。

②增加n(O₃)，O₃氧化SO₂的反应几乎不受影响，其可能原因是   _________。

（3）当用CaSO₃水悬浮液吸收经O₃预处理的烟气时，清液(pH约为 8)中SO₃^2－将NO₂转化为NO₂^－，其离子方程式为：___________。

（4）CaSO₃水悬浮液中加入Na₂SO₄溶液，达到平衡后溶液中c(SO₃^2－)=________[用c(SO₄^2－)、Ksp(CaSO₃)和Ksp(CaSO₄)表示]；CaSO₃水悬浮液中加入Na₂SO₄溶液能提高NO₂的吸收速率，其主要原因是_________。

Answer 1

【答案】（1）－317.3；（2）①O₃将NO₂氧化成更高价氮氧化物；②SO₂与O₃的反应速率慢；（3）SO₃^2－＋2NO₂＋2OH^－=SO₄^2－＋2NO₂^－＋H₂O；（4）K_sp(CaSO₃)×c(SO₄^2－)/Ksp(CaSO₄)，CaSO₃转化为CaSO₄使溶液中SO₃^2－的浓度增大，加快SO₃^2－与NO₂的反应速率。

【考点定位】考查反应热的计算、氧化还原反应方程式的书写、溶度积的计算等知识

【名师点睛】本试题涉及了热化学反应方程式的计算、根据图像推断可能出现的原因、氧化还原反应方程式的书写、溶度积的计算等知识，也就是主要体现化学反应原理考查，让元素及其化合物的性质做铺垫，完成化学反应原理的考查，让学生用基础知识解决实际问题，知识灵活运用。