NOx的排放是造成酸雨及光化學(xué)污染的罪魁禍首,采用科學(xué)技術(shù)減少氮氧化物等物質(zhì)的排放可促進社會主義生態(tài)文明建設(shè)。
(1)如圖1表示了我國某地區(qū)在1959~2019年間,空氣中NOx含量因燃料燃燒、工業(yè)生產(chǎn)、交通運輸以及其他因素的影響而發(fā)生變化的統(tǒng)計數(shù)據(jù)。結(jié)合如圖1數(shù)據(jù),判斷下列說法正確的是BDBD。
A.在交通運輸中排放的NOx與燃料的不充分燃燒有關(guān)
B.1mol氮氧化物(NOx)形成硝酸型酸雨時轉(zhuǎn)移電子(5-2x)mol
C.N2轉(zhuǎn)化為NO的過程不屬于氮的固定
D.隨著汽車工業(yè)的發(fā)展,交通運輸?shù)腘Ox排放量所占比重呈增大趨勢
(2)用CH4催化還原氮氧化物的相關(guān)熱化學(xué)方程式如下:
CH4(g)+4NO2(g)═4NO(g)+CO2(g)+2H2O(1)△H=-662kJ/mol
CH4(g)+4NO(g)═2N2(g)+CO2(g)+2H2O(1)△H=-1248kJ/mol
反應(yīng)CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(1)△H=-955-955kJ/mol
(3)工業(yè)上可采用堿液來吸收NO,有關(guān)的化學(xué)反應(yīng):
①NO+NO2+2NaOH═2NaNO2+H2O
②2NO2+2NaOH═NaNO2+NaNO3+H2O
現(xiàn)有一定條件下amolNO2和bmolNO的混合氣體恰好被一定體積NaOH溶液完全吸收,則a、b應(yīng)滿足的關(guān)系為a≥ba≥b。
(4)利用某分子篩作催化劑,可脫除工廠廢氣中的NO、NO2,反應(yīng)機理如圖2所示。請寫出在此反應(yīng)機理中脫去NOx的離子反應(yīng)方程式[(NH4)2(NO2)]2++NO=[(NH4)(HNO2)]++H++N2+H2O[(NH4)2(NO2)]2++NO=[(NH4)(HNO2)]++H++N2+H2O.
(5)在有氧條件下,新型催化劑M能催化NH3與NOx反應(yīng)生成N2
①NH3與NO2生成N2的反應(yīng)中,當生成1molN2時,轉(zhuǎn)移的電子為247247mol。
②將一定比例的O2、NH3和NOx的混合氣體,勻速通入裝有催化劑M的反應(yīng)器中反應(yīng)。(如圖3所示)
反應(yīng)相同時間NOx的去除率隨反應(yīng)溫度的變化曲線如圖4所示。下列相關(guān)分析正確的是ABCDABCD。(填序號)
A.在50~150℃范圍內(nèi)隨著溫度的升高,NOx的去除率迅速上升的原因可能是:催化劑活性隨溫度升高增大與溫度升高共同使NOx去除反應(yīng)速率迅速增大
B.在150~250℃范圍內(nèi)隨著溫度的升高,NOx的去除率緩慢上升的原因可能是:溫度升高引起的NOx去除反應(yīng)速率增大
C.反應(yīng)溫度高于380℃時,NOx的去除率迅速下降的原因可能是:催化劑活性下降
D.反應(yīng)溫度高于380℃時,NOx的去除率迅速下降的原因可能是:NH3與O2反應(yīng)生成了NO
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【答案】BD;-955;a≥b;[(NH4)2(NO2)]2++NO=[(NH4)(HNO2)]++H++N2+H2O;;ABCD
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【解答】
【點評】
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