Question

烟气中NOx是NO和NO2的混合物（不含N2O4）．（1）根据废气排放标准，1m3烟气最高允许含400mgNOx．若NOx中N

烟气中NOx是NO和NO2的混合物（不含N2O4）．（1）根据废气排放标准，1m3烟气最高允许含400mgNOx．若NOx中NO质量分数为0.85，则lm3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Na2CO3水溶液（密度l．16g/mL）作为NOx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+NO2+Na2CO3→2NaNO2+CO2 ①2NO2+Na2CO3→NaNO2+NaNO3+CO2 ②1m3含2000mgNOx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NO2的比，反应为：NO+2HNO3→3NO2+H2O当烟气中n（NO）：n（NO2）=2：3时，吸收率最高．lm3烟气含2000mgNOx，其中n（NO）：n（NO2）=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）1m3烟气达到最高吸收率90%时，吸收后生成NaNO2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/m³，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/m³；
（4）（i）由于n（NO）：n（NO₂）=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+2HNO₃→3NO₂+H₂O可知，反应的n（NO）=x、生成n（NO₂）=3x，则（0.057-x）：（

1

9

×0.057+3x）=2：3，解得x=0.0176mol，故n（HNO₃）=2x=0.035mol，
答：为了达到最高吸收率，1m³烟气需用硝酸的物质的量0.035mol；
（ii）发生反应NO+NO₂+Na₂CO₃→2NaNO₂+CO₂、2NO₂+Na₂CO₃→NaNO₂+NaNO₃+CO₂，由方程式可知n（NaNO₂）=2n（NO）+

1

2

[n（NO₂）-n（NO）]=

3

2

n（NO）+

1

2

n（NO₂）=

3

2

×（0.057mol-0.0176mol）+

1

2

×（

1

9

×0.057mol+3×0.0176mol）=0.0887mol，所以m（NaNO₂）=0.0887mol×69g/mol×90%=5.5g，
答：吸收后生成NaNO₂的质量为5.5g．