NOx(主要指NO和NO2)是大氣主要污染物之一。有效去除大氣中的NOx是環(huán)境保護(hù)的重要課題。
(1)用水吸收NOx的相關(guān)熱化學(xué)方程式如下:
2NO2(g)+H2O(l)═HNO3(aq)+HNO2(aq)△H=-116.1 kJ?mol-1
3HNO2(aq)═HNO3(aq)+2NO(g)+H2O(l)△H=+75.9k J?mol-1
反應(yīng)3NO2(g)+H2O(l)═2HNO3(aq)+NO(g)的△H=-136.2-136.2kJ?mol-1。
(2)用稀硝酸吸收NOx,得到HNO3和HNO2的混合溶液,電解該混合溶液可獲得較濃的硝酸。寫出電解時(shí)陽(yáng)極的電極反應(yīng)式:HNO2-2e-+H2O=3H++NO3-HNO2-2e-+H2O=3H++NO3-。
(3)用酸性(NH2)2CO水溶液吸收NOx,吸收過(guò)程中存在HNO2與(NH2)2CO生成N2和CO2的反應(yīng)。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:2HNO2+(NH2)2CO=2N2↑+CO2↑+3H2O2HNO2+(NH2)2CO=2N2↑+CO2↑+3H2O。
(4)在有氧條件下,新型催化劑M能催化NH3與NOx生成N2。
①NH3與NO2生成N2的反應(yīng)中,當(dāng)生成1 mol N2時(shí),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為 247247mol。
②將一定比例的O2、NH3和NOx的混合氣體,勻速通入裝有催化劑M的反應(yīng)器中反應(yīng)(裝置見圖-1)。
反應(yīng)相同時(shí)間NOx的去除率隨反應(yīng)溫度的變化曲線如圖-2所示,在50~250℃范圍內(nèi)隨著溫度的升高,NOx的去除率先迅速上升后上升緩慢的原因是 迅速上升段是催化劑活性隨溫度升高增大,與溫度升高共同使NOx去除反應(yīng)速率迅速增大;上升階段緩慢主要是溫度升高引起的NOx去除反應(yīng)速率增大但是催化劑活性下降迅速上升段是催化劑活性隨溫度升高增大,與溫度升高共同使NOx去除反應(yīng)速率迅速增大;上升階段緩慢主要是溫度升高引起的NOx去除反應(yīng)速率增大但是催化劑活性下降;當(dāng)反應(yīng)溫度高于380℃時(shí),NOx的去除率迅速下降的原因可能是 氨氣在該條件下與氧氣反應(yīng)生成NO氨氣在該條件下與氧氣反應(yīng)生成NO。
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【考點(diǎn)】氮的氧化物的性質(zhì)及其對(duì)環(huán)境的影響;用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算;氧化還原反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移數(shù)目計(jì)算;產(chǎn)物的百分含量隨濃度、時(shí)間的變化曲線.
【答案】-136.2;HNO2-2e-+H2O=3H++NO3-;2HNO2+(NH2)2CO=2N2↑+CO2↑+3H2O;;迅速上升段是催化劑活性隨溫度升高增大,與溫度升高共同使NOx去除反應(yīng)速率迅速增大;上升階段緩慢主要是溫度升高引起的NOx去除反應(yīng)速率增大但是催化劑活性下降;氨氣在該條件下與氧氣反應(yīng)生成NO
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【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:665引用:2難度:0.5
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發(fā)布:2024/12/18 1:30:1組卷:46引用:2難度:0.5 -
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發(fā)布:2024/12/21 8:0:2組卷:8引用:1難度:0.9
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