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選擇性催化還原法(SCR)是目前應用最為廣泛的氮氧化物NOx的凈化方法,其原理是利用NH3在特定催化劑作用下將NOx還原為N2
主反應:4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)?4N2(g)+6H2O(g)ΔH1
副反應:4NH3(g)+3O2(g)?2N2(g)+6H2O(g) ΔH2
(1)在無氧條件下,NH3也可還原NO:4NH3(g)+6NO(g)?5N2(g)+6H2O(g) ΔH3則ΔH2=
3
H
1
-
2
H
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3
H
1
-
2
H
3
2
(用含ΔH1、ΔH3的式子表示)。一定溫度下,向2 L密閉剛性容器(含催化劑)中投入2mol NH3和3mol NO,發(fā)生反應4NH3(g)+6NO(g)?5N2(g)+6H2O(g)。達到平衡狀態(tài)時,NO的轉(zhuǎn)化率為60%,則平衡常數(shù)為
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4
mol?L-1(列出計算式即可)。
(2)目前使用的SCR催化劑是V2O5-WO3/TiO2,關于該催化劑的說法正確的是
C
C
。
A.能加快反應速率,并且改變反應的焓變
B.能增大NH3還原NOx反應的平衡常數(shù)
C.具有選擇性,能降低特定反應的活化能
(3)催化劑V2O5-WO3/TiO2中的V2O5是活性組分。在石英微型反應器中以一定流速通過煙氣[n(O2):n(NH3):n(NO)=71:1:1],在不同溫度下進行該催化還原反應,V2O5的質(zhì)量分數(shù)對單位時間內(nèi)NO去除率的影響如圖1所示。
①從起始至對應A、B、C三點的平均反應速率由大到小的順序為
v(C)>v(B)>v(A)
v(C)>v(B)>v(A)

②V2O5的質(zhì)量分數(shù)對該催化劑活性的影響是
在100~200℃范圍內(nèi),V2O5的質(zhì)量分數(shù)越大,催化劑活性越高,高于200℃,沒有明顯區(qū)別
在100~200℃范圍內(nèi),V2O5的質(zhì)量分數(shù)越大,催化劑活性越高,高于200℃,沒有明顯區(qū)別

(4)NO2存在如下平衡:2NO2(g)?N2O4(g)△H<0,在一定條件下,NO2與N2O4的消耗速率與各自的分壓(分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù))有如下關系:v(NO2)=k1?p2(NO2),v(N2O4)=k2?p(N2O4)。一定溫度下,k1、k2與平衡常數(shù)kp(壓力平衡常數(shù),用平衡分壓代替平衡濃度計算)間的關系k1=
2k2?kp
2k2?kp
。
(5)還可用間接電解法除NO。其原理如圖2所示,則電解池陰極的電極反應為
2
HSO
-
3
+2e-+2H+=S2
O
2
-
4
+2H2O
2
HSO
-
3
+2e-+2H+=S2
O
2
-
4
+2H2O
。

【考點】化學平衡的計算
【答案】
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;C;v(C)>v(B)>v(A);在100~200℃范圍內(nèi),V2O5的質(zhì)量分數(shù)越大,催化劑活性越高,高于200℃,沒有明顯區(qū)別;2k2?kp;2
HSO
-
3
+2e-+2H+=S2
O
2
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4
+2H2O
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:20引用:1難度:0.4
相似題
  • 1.氫氣最早于16世紀被人工制取出來,氫氣是一種清潔能源。
    (1)利用光伏電池電解水制H2是氫能的重要來源。已知:H-H鍵、O=O鍵、H-O鍵的鍵能依次為436kJ?mol-1、495kJ?mol-1、463kJ?mol-1。則2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=
     
    kJ?mol-1。
    (2)T1℃時,向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發(fā)生反應2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達到平衡時,測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉(zhuǎn)化率為
     
    ;保持其他條件不變,溫度改為T2℃,經(jīng)25s后達到平衡,測得c(CH4)=2c(C2H4),則0~25s內(nèi)v(C2H4)=
     
    mol?L-1?s-1。
    (3)CH4分解時幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對數(shù)值lgp與溫度的關系如圖所示。

    ①T℃時,向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只發(fā)生反應2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
     
    (填“>”或“<”)0,此時的平衡常數(shù)Kp=
     
    (用平衡分壓代替濃度進行計算)Pa2
    ②若只改變一個反應條件使Kp變大,則該條件是
     
    (填標號)。
    A.減小C2H2的濃度
    B.升高溫度
    C.增大壓強
    D.加入合適的催化劑
    (4)工業(yè)上,以KNH2和液氨為電解質(zhì),以石墨為電極,電解液氨制備H2。陽極的電極反應式為
     
    ,一段時間后陰、陽兩極收集到的氣體質(zhì)量之比為
     
    。

    發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5
  • 2.反應 4A(g)+5B(g)?4C(g)+6D(g)在 5L 的密閉容器中進行,半分鐘后,C 的物質(zhì)的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:60引用:6難度:0.6
  • 3.將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應:3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g),經(jīng)5min后,測得D的濃度為0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反應速率為0.1mol/(L?min).求:
    (1)此時A的濃度c(A)=
     
    mol/L,反應開始前容器中的A、B的物質(zhì)的量:n(A)=n(B)=
     
    mol;
    (2)B的平均反應速率v(B)=
     
    mol/(L?min);
    (3)x的值為
     

    發(fā)布:2024/12/30 19:0:1組卷:163引用:26難度:0.3
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