NOx(主要指NO和NO2)是大气主要污染物之一。有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。
(1)用水吸收NOx的相关热化学方程式如下:
2NO2(g)+H2O(l)═HNO3(aq)+HNO2(aq)△H=-116.1 kJ•mol-1
3HNO2(aq)═HNO3(aq)+2NO(g)+H2O(l)△H=+75.9k J•mol-1
反应3NO2(g)+H2O(l)═2HNO3(aq)+NO(g)的△H=-136.2-136.2kJ•mol-1。
(2)用稀硝酸吸收NOx,得到HNO3和HNO2的混合溶液,电解该混合溶液可获得较浓的硝酸。写出电解时阳极的电极反应式:HNO2-2e-+H2O=3H++NO3-HNO2-2e-+H2O=3H++NO3-。
(3)用酸性(NH2)2CO水溶液吸收NOx,吸收过程中存在HNO2与(NH2)2CO生成N2和CO2的反应。写出该反应的化学方程式:2HNO2+(NH2)2CO=2N2↑+CO2↑+3H2O2HNO2+(NH2)2CO=2N2↑+CO2↑+3H2O。
(4)在有氧条件下,新型催化剂M能催化NH3与NOx生成N2。
①NH3与NO2生成N2的反应中,当生成1 mol N2时,转移的电子数为 247247mol。
②将一定比例的O2、NH3和NOx的混合气体,匀速通入装有催化剂M的反应器中反应(装置见图-1)。

反应相同时间NOx的去除率随反应温度的变化曲线如图-2所示,在50~250℃范围内随着温度的升高,NOx的去除率先迅速上升后上升缓慢的原因是 迅速上升段是催化剂活性随温度升高增大,与温度升高共同使NOx去除反应速率迅速增大;上升阶段缓慢主要是温度升高引起的NOx去除反应速率增大但是催化剂活性下降迅速上升段是催化剂活性随温度升高增大,与温度升高共同使NOx去除反应速率迅速增大;上升阶段缓慢主要是温度升高引起的NOx去除反应速率增大但是催化剂活性下降;当反应温度高于380℃时,NOx的去除率迅速下降的原因可能是 氨气在该条件下与氧气反应生成NO氨气在该条件下与氧气反应生成NO。
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【答案】-136.2;HNO2-2e-+H2O=3H++NO3-;2HNO2+(NH2)2CO=2N2↑+CO2↑+3H2O;;迅速上升段是催化剂活性随温度升高增大,与温度升高共同使NOx去除反应速率迅速增大;上升阶段缓慢主要是温度升高引起的NOx去除反应速率增大但是催化剂活性下降;氨气在该条件下与氧气反应生成NO
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【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:673引用:2难度:0.5
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