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污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题。硫、氮氧化物是形成酸雨、雾霾等环境污染的罪魁祸首,采用合适的措施消除其污染是保护环境的重要措施。 Ⅰ.研究发现利用NH3可消除硝酸工业尾气...
题目内容:
污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题。硫、氮氧化物是形成酸雨、雾霾等环境污染的罪魁祸首,采用合适的措施消除其污染是保护环境的重要措施。
Ⅰ.研究发现利用NH3可消除硝酸工业尾气中的NO污染。NH3与NO的物质的量之比分别为1:3、3:l、4:1时,NO脱除率随温度变化的曲线如图所示。
(1)①曲线a中,NO的起始浓度为6×10-4mg/m3,从A点到B点经过0.8s,该时间段内NO的脱除速率为_____mg/(m3·s)。
②曲线b对应的NH3与NO的物质的量之比是______,其理由是_________。
(2)已知在25℃,101kPa时:
N2(g)+3H2(g) =2NH3(g) △H=-Q1/mol
2H2(g)+O2(g) =2H2O(1) △H=- Q2kJ/mo1
N2(g) +O2(g) = 2NO(g) △H=+ Q3kJ/mo1
请写出用NH3脱除NO的热化学方程式__________。
Ⅱ.工业上还可以变“废”为“宝”,将雾霾里含有的SO2、NO等污染物转化为Na2S2O4(保险粉)和NH4NO3等化工用品,其生产流程如下:
(3)装置Ⅱ中NO转变为NO3-的反应的离子方程式为__________。
(4)装置Ⅲ制得Na2S2O4的同时还能让Ce4+再生,原理如图所示。其阴极的电极反应式为 :______。
(5)按上述流程处理含有amolSO2、bmolNO的雾霾(b>a),并制取Na2S2O4和NH4NO3。装置Ⅰ中SO2、装置Ⅱ中NO、装置Ⅲ中HSO3-和Ce3+、装置Ⅳ中NO2-全部转化,处理完毕后装置Ⅱ中Ce4+的剩余量与加入量相比没有变化,则至少需向装置Ⅳ中通入标准状况下的O2____L(用含a、b的代数式表示)。
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