NOx是大氣污染物之一,主要來源于工業(yè)煙氣及汽車尾氣等。除去NOx的方法統(tǒng)稱為脫硝,一般有干法脫硝[選擇性催化劑法(SCR)]、濕法脫硝等。
請完成下列問題:
(1)汽車發(fā)動機(jī)工作時(shí)會引發(fā)反應(yīng)N2(g)+O2(g)?2NO(g)。2000 K 時(shí),向固定容積的密閉容器中充入等物質(zhì)的量的N2、O2 發(fā)生上述反應(yīng),各組分體積分?jǐn)?shù)(ω)的變化如圖1所示。N2 的平衡轉(zhuǎn)化率為
60%
60%
。
(2)在密閉、固定容積的容器中,一定最NO發(fā)生分解的過程中,NO 的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化關(guān)系如圖2 所示。
①反應(yīng)2NO(g)?N2(g)+O2(g)ΔH <
<
0 (填“>”或“<”)。
②一定溫度下,能夠說明反應(yīng)2NO(g)?N2(g)+O2(g)已達(dá)到化學(xué)平衡的 c
c
(填序號)。
a.容器內(nèi)的壓強(qiáng)不發(fā)生變化
b.混合氣體的密度不發(fā)生變化
c.NO、N2、O2 的濃度保持不變
d.2v(NO)正=v(N2 )逆
(3)干法脫硝:SCR(選擇性催化劑法)技術(shù)可有效降低柴油發(fā)動機(jī)在空氣過量條件下的NO 排放。其工作原理如下:
①尿素[CO(NH2)2]水溶液熱分解為NH3和CO2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
②反應(yīng)器中NH3還原NO 的化學(xué)方程式為 。
(4)濕法脫硝:采用NaClO2溶液作為吸收劑可對煙氣進(jìn)行脫硝。323 K 下,向足量堿性NaClO2溶液中通入含NO 的煙氣,充分反應(yīng)后,溶液中離子濃度的分析結(jié)果如下表:
離子 |
NO3- |
NO2- |
Cl- |
c/(mol?L-1) |
2.0×10-4 |
1.0×10-4 |
1.75×10-4 |
①NaClO
2溶液顯堿性,用離子方程式解釋原因
ClO2-+H2O?HClO2+OH-
ClO2-+H2O?HClO2+OH-
。
②依據(jù)表中數(shù)據(jù),寫出NaClO
2溶液脫硝過程中發(fā)生總反應(yīng)的離子方程式
12NO+7ClO2-+12OH-=8NO3-+4NO2-+7Cl-+6H2O
12NO+7ClO2-+12OH-=8NO3-+4NO2-+7Cl-+6H2O
。