选择性催化还原法(SCR)是目前应用最为广泛的氮氧化物NOx的净化方法,其原理是利用NH3在特定催化剂作用下将NOx还原为N2。
主反应:4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)⇌4N2(g)+6H2O(g)ΔH1
副反应:4NH3(g)+3O2(g)⇌2N2(g)+6H2O(g) ΔH2
(1)在无氧条件下,NH3也可还原NO:4NH3(g)+6NO(g)⇌5N2(g)+6H2O(g) ΔH3则ΔH2=3△H1-2△H323△H1-2△H32(用含ΔH1、ΔH3的式子表示)。一定温度下,向2 L密闭刚性容器(含催化剂)中投入2mol NH3和3mol NO,发生反应4NH3(g)+6NO(g)⇌5N2(g)+6H2O(g)。达到平衡状态时,NO的转化率为60%,则平衡常数为 0.96×0.7550.66×0.440.96×0.7550.66×0.44mol•L-1(列出计算式即可)。
(2)目前使用的SCR催化剂是V2O5-WO3/TiO2,关于该催化剂的说法正确的是 CC。
A.能加快反应速率,并且改变反应的焓变
B.能增大NH3还原NOx反应的平衡常数
C.具有选择性,能降低特定反应的活化能
(3)催化剂V2O5-WO3/TiO2中的V2O5是活性组分。在石英微型反应器中以一定流速通过烟气[n(O2):n(NH3):n(NO)=71:1:1],在不同温度下进行该催化还原反应,V2O5的质量分数对单位时间内NO去除率的影响如图1所示。
①从起始至对应A、B、C三点的平均反应速率由大到小的顺序为 v(C)>v(B)>v(A)v(C)>v(B)>v(A)。
②V2O5的质量分数对该催化剂活性的影响是 在100~200℃范围内,V2O5的质量分数越大,催化剂活性越高,高于200℃,没有明显区别在100~200℃范围内,V2O5的质量分数越大,催化剂活性越高,高于200℃,没有明显区别。
(4)NO2存在如下平衡:2NO2(g)⇌N2O4(g)△H<0,在一定条件下,NO2与N2O4的消耗速率与各自的分压(分压=总压×物质的量分数)有如下关系:v(NO2)=k1•p2(NO2),v(N2O4)=k2•p(N2O4)。一定温度下,k1、k2与平衡常数kp(压力平衡常数,用平衡分压代替平衡浓度计算)间的关系k1=2k2•kp2k2•kp。
(5)还可用间接电解法除NO。其原理如图2所示,则电解池阴极的电极反应为 2HSO-3+2e-+2H+=S2O2-4+2H2O2HSO-3+2e-+2H+=S2O2-4+2H2O。

3
△
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1
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△
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【考点】化学平衡的计算.
【答案】;;C;v(C)>v(B)>v(A);在100~200℃范围内,V2O5的质量分数越大,催化剂活性越高,高于200℃,没有明显区别;2k2•kp;2+2e-+2H+=S2+2H2O
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【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:21引用:1难度:0.4
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(2)T1℃时,向5L恒容密闭容器中充入0.5molCH4,只发生反应2CH4(g)⇌C2H4(g)+2H2(g),达到平衡时,测得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的转化率为
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