15.氮的氧化物是造成大氣污染主要物質(zhì),研究氮氧化物間的相互轉(zhuǎn)化及脫除對緩解環(huán)境污染具有重要意義。
(1)CO還原NO的脫硝反應:2CO(g)+2NO(g)?2CO
2(g)+N
2(g)△H
已知:CO(g)+NO
2(g)?CO
2(g)+NO(g)△H
1=-226kJ?mol
-1N
2(g)+2O
2(g)?2NO
2(g)△H
2=+68kJ?mol
-1N
2(g)+O
2(g)?2NO(g)△H
3=+183kJ?mol
-1脫硝反應△H=
,有利于提高NO平衡轉(zhuǎn)化率的條件是
、
。(寫出兩條)
(2)已知2NO(g)+O
2(g)?2NO
2(g)的反應歷程分兩步:
第一步2NO(g)?N
2O
2(g)(快反應);
第二步N
2O
2(g)+O
2(g)?2NO
2(g)(慢反應)
下列關于反應2NO(g)+O
2(g)?2NO
2(g)的說法正確的是
。(填序號)
A.壓縮體積增大壓強,正逆反應速率均一定增大
B.第一步反應的活化能小于第二步反應的活化能
C.第一步反應的速率決定總反應速率快慢
(3)某溫度下,向體積為2L的恒容容器中通入2.00mol NO
2,發(fā)生反應:2NO
2(g)?N
2O
4(g)△H=57.0kJ?mol
-1,已知:v
正(NO
2)=k
1?c
2(NO
2),v
逆(N
2O
4)=k
2?c(N
2O
4),其中k
1、k
2為速率常數(shù)測得NO
2的體積分數(shù)[α(NO
2)]與反應時間(t)的關系如表。
t/min |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
α(NO2) |
1.0 |
0.75 |
0.52 |
0.50 |
0.50 |
則①平衡時,c(N
2O
4)=
。(計算結(jié)果保留兩位小數(shù))
②
的數(shù)值為
。
(4)以NH
3為還原劑在脫硝裝置中消除煙氣中的氮氧化物。
主反應:4NH
3(g)+4NO(g)═4N
2(g)+6H
2O(g)△H
1=-1626.9kJ/mol
-1副反應:4NH
3(g)+5O
2(g)═4NO(g)+6H
2O(g)△H
2=-907.3kJ/mol
-1將煙氣按一定的流速通過脫硝裝置,測得出口NO的濃度與溫度的關系如圖,試分析脫硝的適宜溫度是
(填序號)。溫度超過1000℃,NO濃度升高的原因是
。
A.<850℃
B.900~1000℃
C.>1050℃