Question

烟气中NO x 是NO和NO 2 的混合物（不含N 2 O 4 ）．（1）根据废气排放标准，1m 3 烟气最高允许含400mgNO

烟气中NO x 是NO和NO 2 的混合物（不含N 2 O 4 ）．（1）根据废气排放标准，1m 3 烟气最高允许含400mgNO x ．若NO x 中NO质量分数为0.85，则lm 3 烟气中最高允许含NO______L（标准状况，保留2位小数）．（2）工业上通常用溶质质量分数为0.150的Na 2 CO 3 水溶液（密度l．16g/mL）作为NO x 吸收剂，该碳酸钠溶液物质的量浓度为______mol/L（保留2位小数）．（3）已知：NO+NO 2 +Na 2 CO 3 →2NaNO 2 +CO 2 ①2NO 2 +Na 2 CO 3 →NaNO 2 +NaNO 3 +CO 2 ②1m 3 含2000mgNO x 的烟气用质量分数为0.150的碳酸钠溶液吸收．若吸收率为80%，吸收后的烟气______排放标准（填“符合”或“不符合”），理由：______（4）加入硝酸可改变烟气中NO和NO 2 的比，反应为：NO+2HNO 3 →3NO 2 +H 2 O当烟气中n（NO）：n（NO 2 ）=2：3时，吸收率最高．lm 3 烟气含2000mgNO x ，其中n（NO）：n（NO 2 ）=9：1．计算：（i）为了达到最高吸收率，1m3烟气需用硝酸的物质的量（保留3位小数）．（ii）1m 3 烟气达到最高吸收率90%时，吸收后生成NaNO 2 的质量（假设上述吸收反应中，反应①比反应②迅速．计算结果保留1位小数）．

Answer 1

（1）NO的最大质量为400mg×0.85=340mg，NO的体积为 0.34g 30g/mol ×22.4L/mol=0.25L，故答案为：0.25； （2）该碳酸钠溶液物质的量浓度为 1000×1.16×0.15 106 mol/L=1.64mol/L，故答案为：1.64； （3）未被被吸收的NO x 的质量为2000mg×（1-80%）=400mg，因吸收后烟气总体积减小，NO x 含量仍超过400mg/m 3 ，故不符合，故答案为：不符合，吸收后烟气总体积减小，NO x 含量仍超过400mg/m 3 ； （4）（i）由于n（NO）：n（NO 2 ）=9：1，则30×n（NO）+ 1 9 n（NO）×46=2，解得n（NO）=0.057mol令需要加入的硝酸为2x，根据方程式NO+2HNO 3 →3NO 2 +H 2 O可知，反应的n（NO）=x、生成n（NO 2 ）=3x，则（0.057-x）：（ 1 9 ×0.057+3x）=2：3，解得x=0.0176mol，故n（HNO 3 ）=2x=0.035mol， 答：为了达到最高吸收率，1m 3 烟气需用硝酸的物质的量0.035mol； （ii）发生反应NO+NO 2 +Na 2 CO 3 →2NaNO 2 +CO 2 、2NO 2 +Na 2 CO 3 →NaNO 2 +NaNO 3 +CO 2 ，由方程式可知n（NaNO 2 ）=2n（NO）+ 1 2 [n（NO 2 ）-n（NO）]= 3 2 n（NO）+ 1 2 n（NO 2 ）= 3 2 ×（0.057mol-0.0176mol）+ 1 2 ×（ 1 9 ×0.057mol+3×0.0176mol）=0.0887mol，所以m（NaNO 2 ）=0.0887mol×69g/mol×90%=5.5g， 答：吸收后生成NaNO 2 的质量为5.5g．