20.煙氣脫硝、脫硫是環(huán)保研究的重要話題。
(1)利用NH
3催化還原氮氧化物(SCR技術(shù))是目前應(yīng)用廣泛的煙氣脫硝技術(shù)
①SCR技術(shù)的主要化學(xué)反應(yīng)之一是2NH
3(g)+NO(g)+NO
2(g)?2N
2(g)+3H
2O(g)ΔH,則該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式K=
。該反應(yīng)的平衡常數(shù)K隨溫度T的升高而減小,則該反應(yīng)的ΔH
0。(填“>”、“<”或“=”)。
②SCR技術(shù)的另一主要反應(yīng)為4NO(g)+4NH
3(g)+O
2(g)?4N
2(g)+6H
2O ΔH=-1627.2kJ?mol
-1。NO和NH
3在有氧條件及Ag
2O催化作用下,當(dāng)反應(yīng)溫度升高到550~700℃,NO轉(zhuǎn)化率明顯下降,NO
2產(chǎn)率明顯上升(如圖所示)的可能原因是
。(用化學(xué)方程式表達)
(2)目前,科學(xué)家還在研究一種以乙烯作為還原劑的脫硝(NO)原理,其脫硝機理示意圖如圖所示。
已知:C
2H
4(g)+3O
2(g)═2CO
2(g)+2H
2O(g) ΔH
1=-1330kJ?mol
-1。
N
2(g)+O
2(g)═2NO(g) ΔH
2=180kJ?mol
-1。
①寫出該脫硝原理總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:
。
②為達到最佳脫硝效果,應(yīng)采取的條件是
。
③a曲線在溫度410℃以后脫銷率下降的原因是
。
(3)選擇性催化還原法的脫硝原理為:6NO
2(g)+8NH
3(g)
7N
2(g)+12H
2O(l) ΔH<0常溫下,向1L固定容積的密閉容器中加入6.0molNO
2(g)、8.0molNH
3,測得容器內(nèi)氣體的壓強隨著時間的變化如圖所示。
①計算0~4min之間NO
2的平均反應(yīng)速率
。
②若采用2L固定的密閉容器,其他條件不變,達到新的平衡時,容器內(nèi)的壓強
(填寫“大于”、“小于”或“等于”)0.35P
0;NO
2的轉(zhuǎn)化率
60%(填寫“大于”、“小于”或“等于”)。