氮氧化物NOx(主要指NO和NO2)会形成酸雨、光化学烟雾,破坏臭氧层,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)研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时,涉及如下反应:
2NO2(g)+NaCl(s)⇌NaNO3(s)+ClNO(g) K1△H1<0 (Ⅰ)
2NO(g)+Cl2(g)⇌2ClNO(g) K2△H2<0 (Ⅱ)
①4NO2(g)+2NaCl(s)⇌2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数K=K12K2K12K2(用K1、K2表示)。
②为研究不同条件对反应(Ⅱ)的影响,在恒温条件下,向2 L恒容密闭容器中加入0.2 mol NO和0.1 mol Cl2,10 min时反应(Ⅱ)达到平衡。测得10 min内v(ClNO)=7.5×10-3mol•L-1•min-1,则平衡后NO的转化率α1=75%75%。其他条件保持不变,反应(Ⅱ)在恒压条件下进行,平衡时NO的转化率α2>>α1(填“>”“<”或“=”),平衡常数K2不变不变(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)NO能与N2O反应生成N2和NO2,反应的能量变化如图所示,若生成1 mol N2,其△H=-139-139kJ•mol-1。

(3)NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如图甲所示。

由图甲可知,SCR技术中的氧化剂为NO2、NONO2、NO。当NO2与NO的物质的量之比为1:1时,与足量氨气在一定条件下发生脱氮反应。该反应的化学方程式为2NH3+NO2+NO 一定条件 2N2+3H2O2NH3+NO2+NO 一定条件 2N2+3H2O。
②图乙是不同催化剂Mn和Cr在不同温度下对应的脱氮率,由图可知工业选取的最佳催化剂为MnMn。
(4)利用电化学装置可消除氮氧化物污染,变废为宝。图丙装置实现的能量转化形式是化学能转化为电能化学能转化为电能。图丁为电解NO制备NH4NO3的装置,该装置中阳极的电极反应式为NO-3e-+2H2O═NO3-+4H+NO-3e-+2H2O═NO3-+4H+。

K
1
2
K
2
K
1
2
K
2
一定条件
一定条件
【答案】;75%;>;不变;-139;NO2、NO;2NH3+NO2+NO 2N2+3H2O;Mn;化学能转化为电能;NO-3e-+2H2O═NO3-+4H+
K
1
2
K
2
一定条件
【解答】
【点评】
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发布:2024/8/16 12:0:1组卷:36引用:3难度:0.5
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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。
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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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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
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(3)x的值为发布:2024/12/30 19:0:1组卷:163引用:26难度:0.3