【題目】研究NOx、CO等大氣污染物的測(cè)量及處理具有重要意義。

(1)在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉(zhuǎn)化器,可有效降低NOx的排放。NOx在催化轉(zhuǎn)化器中被CO還原成N2排除。寫出NO被CO還原的化學(xué)方程式:________________。

(2)選擇性催化還原技術(shù)(SCR)是目前最成熟的煙氣脫硝技術(shù),即在金屬催化劑作用下,用還原劑(如NH3)選擇性地與NOx反應(yīng)生成N2和H2O。

已知:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)H=-905.5kJmol-1

N2(g)+O2(g)2NO(g)H=+180kJmol-1

完成該方法中主要反應(yīng)的熱化學(xué)方程式

4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g)H=_________________

該方法應(yīng)控制反應(yīng)溫度在315~400之間,反應(yīng)溫度過低會(huì)影響反應(yīng)速率,但溫度也不宜過高,原因是___________________。

氨氮比[n(NH3)/n(NO)]會(huì)直接影響該方法的脫硝率。350時(shí),只改變氨氣的投放量,反應(yīng)物x的轉(zhuǎn)化率與氨氮比的關(guān)系如右圖所示,則X是________________ (填化學(xué)式)。當(dāng)n(NH3)/n(NO)>1.0時(shí),煙氣中NO濃度反而增大,主要原因是________________ 。

(3)通過NOx傳感器可監(jiān)測(cè)NOx的含量,其工作原理示意圖如下:

Pt電極上發(fā)生的是______________反應(yīng)(填“氧化”或“還原”)。

寫出NiO電極的電極反應(yīng)式:___________________________________。

【答案】(1)NO+CON2+CO2(2)-1265.5kJ/mol

溫度過低,反應(yīng)速率小,溫度過高,使脫硝的主要反應(yīng)的平衡向逆方向移動(dòng),脫硝率降低;

NH3 過量氨氣與氧氣反應(yīng)生成NO

(3)還原反應(yīng) NO+O2--2e=NO2

【解析】

試題分析:(1)根據(jù)題意,NO被CO還原成N2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為NO+CON2+CO2。

(2)已知:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)H=-905.5kJmol-1、N2(g)+O2(g)2NO(g) H=+180kJmol-1,根據(jù)蓋斯定律-×2可得4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g)H=(-905.5kJmol-1)-(+180kJmol-1)×2=-1265.5kJ/mol;

該方法應(yīng)控制反應(yīng)溫度在315~400之間,反應(yīng)溫度不宜過低也不宜過高,溫度越高反應(yīng)速率越快,溫度過低,反應(yīng)速率小,溫度過高,使脫硝的主要反應(yīng)的平衡向逆方向移動(dòng),脫硝率降低。

氨氮比[n(NH3)/n(NO)]越大,則氨氣的物質(zhì)的量越大,氨氣的轉(zhuǎn)化率越小,由圖可知,隨著氨氣的濃度的增大,X的轉(zhuǎn)化率減小,所以X為NH3;當(dāng)[n(NH3)/n(NO)]>1.0時(shí),氨氣與氧氣反應(yīng)生成NO,所以煙氣中NO濃度增大。

(3)由圖示可知,該原電池反應(yīng)為2NO+O2=2NO2,NO為還原劑,O2為氧化劑,O2在Pt電極得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)為O2+4e=2O2-。NO在NiO電極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)為NO+O2--2e=NO2。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

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【題目】計(jì)算下列微粒中劃“___”原子的孤電子對(duì)數(shù)。

1H2S________,

2PCl5_______,

3BF3___________,

4NH3__________

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【題目】下列屬于酸酐的是

A. CO B. Na2O C. SiO2 D. H2SO4

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【題目】甲醇質(zhì)子交換器膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)原理是

CH3OHg+H2Og→CO2g+3H2g ΔH= +49.0 kJ

CH3OHg+1/2O2g→CO2g+2H2g ΔH=-192.9 kJ

根據(jù)上述反應(yīng),下列說(shuō)法正確的是

A.反應(yīng)中的能量變化如上圖所示

B.可推知2H2g+O2g=2H2Og ΔH=-483.8KJ/mol

C.1molCH3OH充分燃燒放出的熱量為192.9KJ

D.CH3OH轉(zhuǎn)變成H2的過程一定要吸收熱量

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【題目】下列常用于保護(hù)食物,以免食物被微生物侵蝕而腐敗的是

A. MgCl2 B. NaCl C. NaNO2 D. KNO3

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【題目】下列說(shuō)法中,正確的是( )。

A. 周期表中的主族都有非金屬元素

B. 周期表中的主族都有金屬元素

C. 周期表中的非金屬元素都位于短周期

D. 周期表中的過渡元素都是金屬元素

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【題目】濃鹽酸和Ca(ClO)2能發(fā)生反應(yīng): Ca(ClO)2+4HCl=CaCl2+2H2O+Cl2,用久置漂白粉和濃鹽酸反應(yīng)得到的氯氣中,可能含有的雜質(zhì)氣體是①CO2,②HCl,③H2O,④O2

A.①②③ B.②③④ C.②③ D.①④

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【題目】把一定量鐵粉放入氯化鐵溶液中,完全反應(yīng)后,所得溶液中Fe2和Fe3的濃度恰好相等。則已反應(yīng)的Fe3和未反應(yīng)的Fe3的物質(zhì)的量之比為( 。
A.1:1
B.1:2
C.2:3
D.3:2

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【題目】室溫下將a mL三種一元酸分別和NaOH溶液等體積混合,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下:

組別

c一元酸

cNaOH / mol·L-1

混合溶液的pH

cHX=0.1 mol·L-1

0.1

pH = 10

cHY=0.1 mol·L-1

0.1

pH = 7

cHZ=0.1 mol·L-1

0.1

pH = 9

1根據(jù)表中數(shù)據(jù)比較HX、HY、HZ三種酸的酸性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)開________,丙組實(shí)驗(yàn)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 ,所得溶液中由水電離出的cOH= mol·L-1

2部分實(shí)驗(yàn)反應(yīng)過程中的pH變化曲線如下圖:

表示乙組實(shí)驗(yàn)的pH變化曲線是________________圖1圖2

以上兩圖中表示溶液恰好完全反應(yīng)的點(diǎn)是________________。

3常溫下,將pH=3的鹽酸aL分別與下列三種溶液混合,所得溶液均呈中性。

濃度為1.0×10-3 mol·L-1的氨水b L

cOH=1.0×10-3 mol·L-1的氨水c L

cOH=1.0×10-3 mol·L-1的氫氧化鋇溶液d L。則a、b、c、d的大小關(guān)系是_________________。

4常溫下,取pH=2的鹽酸和醋酸溶液各100mL,向其中分別加入適量的Zn粒,反應(yīng)過程中兩溶液的pH變化如圖所示.則圖中表示醋酸溶液中pH變化曲線的是__________AB;設(shè)鹽酸中加入的Zn質(zhì)量為m1,醋酸溶液中加入的Zn質(zhì)量為m2.則m1__________m2、=

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