烟道气和汽车尾气（NOx、NH3等）是造成雾霾天气的原因之一。对这些排放气的处理以及再利用是化学工作者研究的重要课题。
（1）H2-SCR脱硝
①氢气在富氧条件下催化还原NOx反应在低温时仍具有高活性和选择性，已知催化剂铑（Rh）表面H2催化还原NO的详细反应机理如下图所示，其他条件一定时，决定H2催化还原NO反应速率的基元反应为 N（s）+N（s）═N2（s）+Rh（s）+Rh（s）N（s）+N（s）═N2（s）+Rh（s）+Rh（s），基元反应OH（s）+Rh（s）═H（s）+O（s）的焓变△H=-46.0-46.0kJ/mol
②1093K时，NO与H2以物质的量2：1混合，置于某密闭容器中还能发生如下化学反应：2NO（g）+H2（g）═N2O（g）+H2O（g），实验测得该反应速率方程（以N2O为基准）为v（N2O）=kp2（NO）p（H2），k=5.6×10-12Pa-2•s-1。某时刻测得体系中NO的分压为2.0kPa,则此时的反应速率为 2.24×10-112.24×10-11Pa•s-1.
（2）NH3-SCR脱硝
在有氧和新型催化剂作用下，NOx和NH3可以反应生成N2。将一定比例的O2、NOx和NH3通入装有新型催化剂的反应器。测得相同时间内NOx的去除率随温度变化如图所示。
在50～250℃范围内，NOx的去除率先快速上升后变缓的主要原因是 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；380℃后去除率下降的可能原因是 氨气和氧气发生了副反应或催化剂活性降低或升高温度平衡逆向移动氨气和氧气发生了副反应或催化剂活性降低或升高温度平衡逆向移动。
（3）工业上可用“氨催化氧化法”生产NO，以氨气、氧气为原料，在催化剂存在下生成NO和副产物N2的化学方程式如下：
Ⅰ.4HN3（g）+5O2（g）⇌4NO（g）+6H2O（g）
Ⅱ.4HN3（g）+3O2（g）⇌2N2（g）+6H2O（g）
已知：有效转化率=制备目标物质消耗原料的量原料总的转化量×100%
在IL恒容密闭容器中充入1mol NH3、1.45mol O2，在催化剂作用下发生两个竞争反应Ⅰ、Ⅱ，测得不同温度下反应相同时间有关物质的量关系如图所示。
①520℃时，NH3的有效转化率=33.3%33.3%。（保留1位小数）
②工业用氨催化氧化制备HNO3，选择的最佳温度是 840℃840℃。
③520℃时，反应Ⅱ的平衡常数K=1.141.14mol•L-1。（保留3位有效数字）
制备目标物质消耗原料的量
原料总的转化量
【答案】N（s）+N（s）═N2（s）+Rh（s）+Rh（s）；-46.0；2.24×10-11；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；氨气和氧气发生了副反应或催化剂活性降低或升高温度平衡逆向移动；33.3%；840℃；1.14
【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：54引用：2难度：0.3
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1．氢气最早于16世纪被人工制取出来，氢气是一种清洁能源。
（1）利用光伏电池电解水制H2是氢能的重要来源。已知：H-H键、O=O键、H-O键的键能依次为436kJ•mol-1、495kJ•mol-1、463kJ•mol-1。则2H2O（g）═2H2（g）+O2（g）△H=kJ•mol-1。
（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；保持其他条件不变，温度改为T2℃，经25s后达到平衡，测得c（CH4）=2c（C2H4），则0～25s内v（C2H4）=mol•L-1•s-1。
（3）CH4分解时几种气体的平衡分压（pPa）的对数值lgp与温度的关系如图所示。
①T℃时，向一恒容密闭容器中通入一定量的CH4（g）、C2H4（g）和H2（g），只发生反应2CH4（g）⇌C2H2（g）+3H2（g）ΔH，ΔH（填“＞”或“＜”）0，此时的平衡常数Kp=（用平衡分压代替浓度进行计算）Pa2。
②若只改变一个反应条件使Kp变大，则该条件是（填标号）。
A.减小C2H2的浓度
B.升高温度
C.增大压强
D.加入合适的催化剂
（4）工业上，以KNH2和液氨为电解质，以石墨为电极，电解液氨制备H2。阳极的电极反应式为，一段时间后阴、阳两极收集到的气体质量之比为。发布：2025/1/4 8:0:1组卷：9引用：3难度：0.5 -
2．反应 4A（g）+5B（g）⇌4C（g）+6D（g）在 5L 的密闭容器中进行，半分钟后，C 的物质的量增 加了 0.30mol。下列叙述正确的是（ ）
发布：2024/12/30 19:30:2组卷：67引用：6难度：0.6 -
3．将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：3A（g）+B（g）⇌xC（g）+2D（g），经5min后，测得D的浓度为0.5mol/L，c（A）：c（B）=3：5，C的平均反应速率为0.1mol/（L•min）．求：
（1）此时A的浓度c（A）=mol/L，反应开始前容器中的A、B的物质的量：n（A）=n（B）=mol；
（2）B的平均反应速率v（B）=mol/（L•min）；
（3）x的值为．发布：2024/12/30 19:0:1组卷：163引用：26难度：0.3
