火力发电厂在发电过程中会释放大量的
SO
2,CO,NO而造成污染,对燃煤烟气进行脱硫、脱碳、脱硝等处理,以实现绿色环保、废物利用的目的.
(1)脱硫.
①用采用活性炭吸附含SO
2废气,2SO
2+O
2?2SO
3某研究小组研究燃煤烟气流速、温度、水蒸气含量等因素对SO
2吸收效率的影响,实验结果如左图所示.
A 水蒸气含量10%,燃煤烟气流速0.01L/s
B 水蒸气含量5%,燃煤烟气流速0.01L/s
C水蒸气含量5%,燃煤烟气流速0.025L/s
根据左图所示,要提高燃煤烟气中SO
2的吸收效率,烟气流速应选择
L/s,温度应选择
(填“高温”或“低温”),应该
水蒸气含量(填“提高”或“降低”)
②用惰性电极电解SO
2水溶液:H
2SO
3O
2↑+S↓+H
2O
装置如右图所示,S单质将在
极得到(填“a”或“b”)
该电极的电极反应式
不考虑溶液体积的变化,电解槽右池的pH将
(填“上升”、“降低”或“不变”)
物质 |
CO |
H2O |
HCOOH |
浓度/mol?L-1 |
0.5 |
1.5 |
0.5 |
(2)脱碳.将CO转化为甲酸HCOOH的反应为CO(g)+H
2O(g)?HCOOH (g),某温度下的平衡常数为1.5.此温度下,密闭容器中加入CO(g)与H
2O(g),某时刻测得各组分的浓度如右表:
反应的平衡常数表达式
;比较此时正、逆反应速率的大小:v
正
v
逆(填“>”、“<”或“=”).到达平衡时H
2O的平衡转化率为
.
(3)脱硝.①烟气联合脱硝脱硫,可以有效提高可以显著提高SO
2吸收效率,其主要原因在于NO对2SO
2+O
2?2SO
3起催化作用,试用化学方程式表示该过程(提示:催化剂参与反应,但是质量和化学性质在反应前后都没有改变)
、
(不必配平)
②可以利用烟气中CO作为还原剂,催化还原NO,同步脱硝脱碳,
CO(g)+
O
2(g)=CO
2(g)△H=-283.0kJ?mol
-1;N
2(g)+O
2(g)=2NO(g)△H=182.6kJ?mol
-1NO与CO反应得到无污染产物的热化学方程式为
.