【題目】脫硝通常指將煙氣中的氮氧化物(NOx)轉(zhuǎn)化為無害的物質(zhì)。
(1)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。
①已知:4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) △H=-905.5kJ mol-1
N2(g)+O2(g)2NO(g) △H=+180kJ mol-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)溫度不宜過低也不宜過高的原因是_________________。
②氨氮比[]會直接影響該方法的脫硝率,350℃時,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)系如左下圖所示,則X是______________(填化學(xué)式)。氨氮比由0.5增加到1.0時,脫硝主要反應(yīng)的平衡將向_____________方向移動。當(dāng)>1.0時,煙氣中NO濃度反而增大,主要原因是__________________。
(2)直接電解吸收也是脫硝的一種方法,用6%的稀硝酸吸收NOx生成HNO2(—元弱酸),再將吸收液導(dǎo)入電解槽電解,使之轉(zhuǎn)化為硝酸。電解裝置如右上圖所示。
①圖中b應(yīng)連接電源的_____________(填“正極”或“負極”)。
②陽極的電極反應(yīng)式為________________。
【答案】 -1625.5kJ·mol-1 溫度過低,反應(yīng)速率小;溫度過高,使脫硝主要反應(yīng)的平衡向逆反應(yīng)方向移動,脫硝率降低 NH3 正反應(yīng) 過量氨氣與氧氣反應(yīng)生成NO 負極 H2O+HNO2-2e=NO3-+3H+
【解析】(1)①已知:①4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)△H=-905.5kJmol-1,②N2(g)+O2(g)2NO(g)△H=+180kJmol-1,根據(jù)蓋斯定律①-②×4可得:4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g)△H=(-905.5kJmol-1)-(+180kJmol-1)×4=-1625.5kJ/mol;故答案為:-1625.5kJ/mol;
②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,脫硝率降低;故答案為: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,脫硝率降低;
③氨氮比[]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;氨氮比增大,即氨氣的濃度增大,平衡正向移動,所以氨氮比由0.5增加到1.0時,脫硝主要反應(yīng)的平衡將向正反應(yīng)方向移動;當(dāng)>1.0時,氨氣與氧氣的反應(yīng)生成NO,所以煙氣中NO濃度增大;故答案為:NH3;正反應(yīng);過量氨氣與氧氣反應(yīng)生成NO;
(2)①a電極上亞硝酸失電子生成硝酸,b電極上氫離子得電子生成氫氣,所以a為陽極,b為陰極,則b與電源的負極相連;故答案為:負極;
②陽極上亞硝酸失電子生成硝酸,其電極方程式為:H2O+HNO2-2e-=NO3-+3H+;故答案為:H2O+HNO2-2e-=NO3-+3H+。
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【題目】已知1 g氫氣完全燃燒生成液態(tài)水時放出熱量143kJ, 18g水蒸氣變成液態(tài)水放出44kJ的熱量。其他相關(guān)數(shù)據(jù)如下表:
O=O | H-H | H-O(g) | |
1mol化學(xué)鍵斷裂需要吸收的能量/kJ | 496 | 436 | x |
則表中x為
A. 188 B. 463 C. 557 D. 920
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【題目】下列關(guān)于硝酸性質(zhì)的說法不正確的是( )
A. 硝酸能與水易任意比互溶
B. 質(zhì)量分?jǐn)?shù)足夠大時可形成發(fā)煙硝酸
C. 不易揮發(fā),有刺激性氣味
D. 濃硝酸因分解生成的二氧化氮又溶于硝酸而呈黃色
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【題目】在容積為2 L的恒容密閉容器中,一定溫度下,發(fā)生反應(yīng):aM(g)+bN(g)cQ(g)。氣體M、N、Q的物質(zhì)的量隨時間的變化如右圖所示,則下列敘述正確的是( )
A. 體系平衡時與反應(yīng)起始時的壓強之比為3∶2
B. 平衡時,M的轉(zhuǎn)化率為50%,若條件改為恒溫恒壓,則達平衡時M的轉(zhuǎn)化率小于50%
C. 若開始時向容器中充入2 mol M和1 mol N,達到平衡時,M的體積分?jǐn)?shù)小于50%
D. 在5 min時,再向體系中充入少量He,重新達到平衡前v(正)>v(逆)
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【題目】依據(jù)糖類的現(xiàn)代定義分析,下列物質(zhì)不屬于糖類的是( )
①CH2(OH)—CH(OH)—CH(OH)—CHO
②CH3—CH(OH)—CHO
③CH2(OH)—CH(OH)—CH(OH)—COOH
④CH2(OH)—CO—CH(OH)—CH2OH
A.②③B.①④C.③④D.②④
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【題目】某溶液中可能含有下列6種離子中的某幾種:Cl﹣、SO42﹣、NH4+、CO32﹣、K+、Na+ . 為確認溶液組成進行如下實驗: ①200mL上述溶液,加入足量BaCl2溶液,反應(yīng)后將沉淀過濾、洗滌、干燥,得沉淀4.30g,向沉淀中加入過量的鹽酸,有2.33g沉淀不溶.
②向①的濾液中加入足量的NaOH溶液,加熱,產(chǎn)生能促使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍的氣體1.12L(已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況,假定產(chǎn)生的氣體全部逸出).
(1)溶液一定存在的離子有 , 可能存在的離子有;
(2)原溶液中c(CO32﹣)為 , c(NH4+)c(SO42﹣) (填“>、<或=”);
(3)如果上述6種離子都存在,則c(Cl﹣)c(SO42﹣) (填“>、<或=”).
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【題目】下列化學(xué)反應(yīng)中,既有離子鍵、極性鍵、非極性鍵斷裂,又有離子鍵、極性鍵、非極性鍵形成的是
A. NH4Cl+NaOH=NaCl+NH3↑+H2O B. Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑
C. Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O D. 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
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