氨气广泛应用于化肥、制药、合成纤维等领域。
Ⅰ.工业上可由氢气和氮气合成氨气。若用
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分别表示N2、H2、NH3和催化剂,则在催化剂表面合成氨的过程如图1所示:

(1)吸附后,能量状态最高的是 BB(填序号)。
(2)结合上述过程,一定温度下在固体催化剂表面进行NH3的分解实验,发现NH3的分解速率与浓度的关系如图2所示。从吸附和解吸过程分析,c0前反应速率增加的原因可能是 氨的浓度增加,催化剂表面吸附的氢分子增多,速率增大氨的浓度增加,催化剂表面吸附的氢分子增多,速率增大;c0之后反应速率降低的原因可能是 催化剂表面的氯分子太多,不利于氮气和氢气从催化剂表面解吸催化剂表面的氯分子太多,不利于氮气和氢气从催化剂表面解吸。

Ⅱ.利用NH3在催化剂(V2O5-WO3/TiO2)作用下将NOx还原为N2是目前应用最为广泛的氮氧化物NOx的净化方法,其原理是:
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
(3)根据盖斯定律可得:4NH3(g)+6NO(g)⇌5N2(g)+6H2O(g)ΔH3。则ΔH3=14(3ΔH1+ΔH2)14(3ΔH1+ΔH2)(用含ΔH1、ΔH2的式子表示)。
(4)向脱硝反应的体系中添加NH4NO3可显著提高NO脱除率,原因可用一组离子方程式表示,请补充其中的1个离子方程式。(已知含氮微粒最终转化为N2)
①NO3-+NO=NO2+NO2-
②NO2+2NH4+=NO2(NH4+)2; NO2-+NH4+=N2↑+2H2ONO2-+NH4+=N2↑+2H2O。
③NO2(NH4+)2+NO=2N2+3H2O+2H+
④NH3+H+=NH4+
(5)化学反应的浓度商(用符号Qc表示)是可逆反应进行到一定程度,产物浓度的系数次方的乘积与反应物浓度系数次方的乘积之比;达平衡时,浓度商就等于平衡常数K。若反应容器的体积固定不变,在坐标系(图3)中画出从常温时通入4molNH3和6molNO开始[仅发生反应:4NH3(g)+6NO(g)⇌5N2(g)+6H2O(g)ΔH3<0],随温度(T/K)不断升高,浓度商Qc的变化趋势图 
。
(6)氮氧化物脱除还可以利用电化学原理处理,利用如图4装置可同时吸收SO2和NO。已知:H2S2O4是一种弱酸。阴极的电极反应式为 2HSO3-+2e-+4H+=H2S2O4+2H2O2HSO3-+2e-+4H+=H2S2O4+2H2O,若没有能量损失,相同条件下,SO2和NO的体积比为 1:11:1时,两种气体都能被完全处理。
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【答案】B;氨的浓度增加,催化剂表面吸附的氢分子增多,速率增大;催化剂表面的氯分子太多,不利于氮气和氢气从催化剂表面解吸;(3ΔH1+ΔH2);NO2-+NH4+=N2↑+2H2O;
;2HSO3-+2e-+4H+=H2S2O4+2H2O;1:1
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【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:23引用:2难度:0.6