氮氧化物(NOx)造成酸雨、光化学烟雾、臭氧层破坏等危害,不仅破坏自然生态环境,而且严重危害人类健康。采用合适的还原剂能够实现烟气的高效脱硝。
(1)活性炭还原脱硝可防止氮氧化物污染,已知:
①N2(g)+O2(g)═2NO(g)ΔH1=akJ⋅mol-1
②2C(s)+O2(g)═2CO(g)ΔH2=bkJ⋅mol-1
③2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)ΔH3=ckJ⋅mol-1
则反应C(s)+2NO(g)⇌N2(g)+CO2(g)ΔH=12(b+c)-a12(b+c)-akJ⋅mol-1
(2)CH4可以消除氮氧化物的污染。主要反应原理为CH4(g)+2NO2(g)⇌CO2(g)+2H2O(g)+N2(g)ΔH=-868.7kJ⋅mol-1。
在3 L密闭容器中,通入0.1molCH4和0.2molNO2,在一定温度下进行上述反应,反应时间(t)与容器内CO2的物质的量(n)数据见下表:
1
2
1
2
反应时间t/min | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 |
CO2的物质的量n/mol | 0.04 | 0.06 | 0.07 | 0.075 | 0.075 |
0.01mol/(L•min)
0.01mol/(L•min)
,CH4的转化率为 60%
60%
。②该温度下的平衡常数K的值为
0.675
0.675
。(3)用食盐水作电解液电解烟气脱氮的原理如图所示,NO被阳极产生的氧化性物质氧化为NO3-,尾气经氢氧化钠溶液吸收后排入空气。电流密度和溶液pH对烟气脱氮的影响如图所示。

①NO被阳极产生的氧化性物质氧化为NO3-,反应的离子方程式为
3Cl2+8OH-+2NO═2NO3-+6Cl-+4H2O
3Cl2+8OH-+2NO═2NO3-+6Cl-+4H2O
。②溶液的pH对NO去除率影响的原因是
次氯酸钠在酸性条件下氧化能力增强
次氯酸钠在酸性条件下氧化能力增强
。【考点】化学平衡的计算.
【答案】(b+c)-a;0.01mol/(L•min);60%;0.675;3Cl2+8OH-+2NO═2NO3-+6Cl-+4H2O;次氯酸钠在酸性条件下氧化能力增强
1
2
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:7引用:1难度:0.7
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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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