烟气(主要污染物SO
2、NO、NO
2)的大量排放造成严重的大气污染,国内较新研究成果是采用以尿素为还原剂的脱硫脱硝一体化技术。
(1)脱硫总反应:SO
2(g)+CO(NH
2)
2(aq)+2H
2O(l)+1/2O
2(g)=(NH
2)SO
4(aq)+CO
2(g),已知该反应能自发进行,则条件是____(填“高温”、“低温”或“任何温度”)。
(2)电解稀硫酸制备O
3(原理如图),则产生O
3的电极反应式为______。


(3)室温下,往恒容的反应器中加入固定物质的量的SO
2和NO,通入O
3充分混合。反应相同时间后,各组分的物质的量随
n(O
3)∶
n(NO)的变化见上图。
①
n(NO
2)随
n(O
3)∶
n(NO)的变化先增加后减少,原因是____。
② 臭氧量对反应SO
2(g)+O
3(g)=SO
3(g)+O
2(g)的影响不大,试用过渡态理论解释可能原因__。
(4)通过控制变量法研究脱除效率的影响因素得到数据如下图所示,下列说法正确的是____。
A.烟气在尿素溶液中的反应:v(脱硫)<v(脱硝) |
B.尿素溶液pH的变化对脱硝效率的影响大于对脱硫效率的影响 |
C.强酸性条件下不利于尿素对氮氧化物的脱除 |
D.pH=7的尿素溶液脱硫效果最佳 |

(5)尿素的制备:2NH
3(g)+CO
2(g)

CO(NH
2)
2(s)+H
2O(g) Δ
H<0。一定条件下,往10 L恒容密闭容器中充入2 mol NH
3和1 mol CO
2。
① 该反应10 min 后达到平衡,测得容器中气体密度为4.8 g·L
-1,平衡常数
K=__。

② 上图是该条件下,系统中尿素的物质的量随反应时间的变化趋势,当反应时间达到3min 时,迅速将体系升温,请在图中画出3~10 min 内容器中尿素的物质的量的变化趋势曲线__________。