不同催化剂作用下NH3还原NOx的机理与效果是研究烟气（含NOx、O2、N2等）脱硝的热点。
（1）NH3还原NO的主反应为4NH3（g）+4NO（g）+O2（g）═4N2（g）+6H2O（g）。已知：N2（g）+O2（g）═2NO（g）ΔH=+180.5kJ⋅mol-1，4NH3（g）+3O2（g）═2N2（g）+6H2O（g）ΔH=-1269kJ⋅mol-1。上述主反应的ΔH=-1630kJ⋅mol-1-1630kJ⋅mol-1。
（2）在某钒催化剂中添加一定量Cu2O可加快NO的脱除效率，其可能机理如图所示（*表示物种吸附在催化剂表面，部分物种未画出）。
①X、Y处V元素化合价为+4或+5价。X处V元素化合价为 +5+5。
②NO转化为N2的机理可描述为 NH3被钒元素的化合物氧化成具有活性的NH2，吸附在催化剂表面，与NO反应生成N2和水NH3被钒元素的化合物氧化成具有活性的NH2，吸附在催化剂表面，与NO反应生成N2和水。
③烟气中若含有SO2，会生成NH4HSO4堵塞催化剂孔道。生成NH4HSO4的化学方程式为 2SO2+O2+2H2O+2NH3=2NH4HSO42SO2+O2+2H2O+2NH3=2NH4HSO4。
（3）将模拟烟气（一定比例NOx、NH3、O2和N2）以一定流速通过装有Fe/Zr催化剂的反应管，测得NOx转化率随温度变化的曲线如图所示。
①温度低于350℃时，NOx转化率随温度升高而增大，其可能原因是 温度升高，平衡正反应分析移动温度升高，平衡正反应分析移动。
②温度高于450℃时，NOx转化率已降低为负值，其可能原因是 温度高于450℃时，NH3与O2反应生成NOx的速率大于NOx被NH3还原的速率，使得流出反应管的NOx总量超过流入反应管的NOx总量温度高于450℃时，NH3与O2反应生成NOx的速率大于NOx被NH3还原的速率，使得流出反应管的NOx总量超过流入反应管的NOx总量。
【答案】-1630kJ⋅mol-1；+5；NH3被钒元素的化合物氧化成具有活性的NH2，吸附在催化剂表面，与NO反应生成N2和水；2SO2+O2+2H2O+2NH3=2NH4HSO4；温度升高，平衡正反应分析移动；温度高于450℃时，NH3与O2反应生成NOx的速率大于NOx被NH3还原的速率，使得流出反应管的NOx总量超过流入反应管的NOx总量
【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：49引用：4难度：0.7
