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)科学家发现NOx与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时,涉及如下反应:
Ⅰ.2NO2(g)+NaCl(g)⇌NaNO3(g)+ClNO(g) ΔH1<0(平衡常数为K1)
Ⅱ.2NO(g)+Cl2(g)⇌2ClNO(g)ΔH2<0(平衡常数为K2)
Ⅲ.4NO2(g)+2NaCl(g)⇌2NaNO2(g)+2NO(g)+Cl2(g)ΔH3(平衡常数为K3)
①反应Ⅲ化学平衡常数表达式K3=K12K2K12K2,ΔH3=2△H1-△H22△H1-△H2(用ΔH1、ΔH2表示)。
②若反应Ⅱ在恒温恒容条件下进行,能判断该反应一定达到平衡状态的是 ADAD(填字母)。
A.容器内混合气体的压强保持不变
B.v正(NO)=v逆(Cl2)
C.容器内混合气体的密度保持不变
D.容器内混合气体的平均相对分子质量保持不变
(2)已知NO容易被氧化,其氧化反应:2NO(g)+O2⇌2NO2(g)分两步进行,反应过程能量变化如图所示:

Ⅰ.2NO(g)→N2O2(g);ΔH1
Ⅱ.N2O2(g)+O2(g)→2NO2(g)ΔH2
化学反应速率由速率较慢(活化能较大)的反应步骤决定。以上反应决定NO氧化反应速率的步骤是 IIII
(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
(3)在有氧条件下,新型催化剂M能催化NOx与NH3反应生成N2。
将一定比例的O2、NOx和NH3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主要原因是 在一定温度范围内催化剂活性较大,超过温度范围,催化剂活性降低在一定温度范围内催化剂活性较大,超过温度范围,催化剂活性降低;当反应温度高于380℃时,NOx的去除率迅速下降的原因是 催化剂失活或发生副反应催化剂失活或发生副反应。
K
1
2
K
2
K
1
2
K
2
【答案】;2△H1-△H2;AD;II;在一定温度范围内催化剂活性较大,超过温度范围,催化剂活性降低;催化剂失活或发生副反应
K
1
2
K
2
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:28引用:1难度:0.5
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