汽車(chē)尾氣中NOx(NO、NO2等)是形成霧霾及硝酸型酸雨的大氣污染物之一。
(1)①尿素[CO(NH2)2]在一定條件下可以直接還原NO生成N2,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CO(NH2)2+6NO一定條件下5N2+2CO2+4H2O2CO(NH2)2+6NO一定條件下5N2+2CO2+4H2O。
②尿素水溶液高于160℃時(shí)水解生成NH3和CO2,可作為處理NO反應(yīng)的氨源。通過(guò)調(diào)整尿素噴入量與汽車(chē)尾氣流速,得到相同時(shí)間內(nèi)不同投料比[n(尿素)n(NO)]時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的a、b的兩條曲線如圖1所示。
ⅰ)曲線a和曲線b,投料比較大的曲線是aa。(選填“a”或“b”)
ⅱ)當(dāng)200℃<T<450℃時(shí),NO的轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而增大,原因是溫度升高,隨著溫度升高,尿素水解釋放氨氣的速率加快,c(NH3)增大隨著溫度升高,尿素水解釋放氨氣的速率加快,c(NH3)增大反應(yīng)速率加快。
(2)在催化劑Rh表面CO還原NO基元反應(yīng)機(jī)理路徑如圖2所示,兩個(gè)N(s)結(jié)合生成的N2稱(chēng)為β-N2,N2O(s)解離生成的N2稱(chēng)為δ-N2,基元反應(yīng)速率隨溫度的變化關(guān)系如圖3所示。
下列說(shuō)法正確的是ABDEABDE。(填寫(xiě)字母序號(hào))
A.在催化劑表面NO的吸附并解離是反應(yīng)發(fā)生的先決條件
B.在催化劑表面CO2的及時(shí)脫附有利于條件的進(jìn)行
C.當(dāng)溫度超過(guò)625K時(shí),生成的N2主要是由CO還原N2O生成的
D.當(dāng)溫度低于530K時(shí),發(fā)生的主要反應(yīng)為2NO+CO═N2O+CO2
E.尋找低溫下高效的催化劑控制汽車(chē)尾氣的污染是未來(lái)研究的方向
(3)利用汽車(chē)燃油不完全燃燒產(chǎn)物中的CO、HC(還原性的碳?xì)浠衔铮┳鬟€原劑,在三元催化器作用下可高效去除汽車(chē)尾氣中的NOx。
已知:可燃混合氣中空氣質(zhì)量與燃油質(zhì)量之比為空燃比。CO、HC及NOx轉(zhuǎn)化效率隨空燃比的變化關(guān)系如圖4所示。當(dāng)空燃比>15時(shí),NOx轉(zhuǎn)化率降低,其可能原因是O2含量較高,燃油能充分燃燒,產(chǎn)物中生成CO、HC的量較少,被還原的NOx的量減少,O2量增多,與氮?dú)馍缮傻腘Ox的量增多。O2含量較高,燃油能充分燃燒,產(chǎn)物中生成CO、HC的量較少,被還原的NOx的量減少,O2量增多,與氮?dú)馍缮傻腘Ox的量增多。。
一定條件下
一定條件下
n
(
尿素
)
n
(
NO
)
【答案】2CO(NH2)2+6NO5N2+2CO2+4H2O;a;隨著溫度升高,尿素水解釋放氨氣的速率加快,c(NH3)增大;ABDE;O2含量較高,燃油能充分燃燒,產(chǎn)物中生成CO、HC的量較少,被還原的NOx的量減少,O2量增多,與氮?dú)馍缮傻腘Ox的量增多。
一定條件下
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:62引用:1難度:0.6
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1.一定條件下,將NO(g)和O2(g)按物質(zhì)的量之比2:1充入反應(yīng)容器,發(fā)生反應(yīng):2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)。其他條件相同時(shí),分別測(cè)得NO的平衡轉(zhuǎn)化率在不同壓強(qiáng) (p1、p2)下隨溫度變化的曲線如圖所示。下列說(shuō)法正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/5 7:30:1組卷:230引用:9難度:0.5 -
2.乙烯氣相直接水合反應(yīng)制備乙醇的方程式為:C2H4(g)+H2O(g)?C2H5OH(g),乙烯的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度、壓強(qiáng)的變化關(guān)系如圖所示(起始時(shí),n(H2O)=n(C2H4)=1mol,容器體積為1L)。下列分析正確的是( )
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甲醇脫水反應(yīng)2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)△H1=-23.9kJ?mol-1
甲醇制烯烴反應(yīng)2CH3OH(g)=C2H4(g)+H2O(g)△H2=-29.1kJ?mol-1
乙醇異構(gòu)化反應(yīng)CH3CH2OH(g)=CH3OCH3(g)△H3=+50.7kJ?mol-1
則乙烯氣相直接水合反應(yīng)C2H4(g)+H2O(g)=C2H5OH(g)的△H=
(3)圖為氣相直接水合法中乙烯的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系(其中:nH2O=1:1)。nC2H4
①圖中壓強(qiáng)(P1,P2,P3,P4)大小順序?yàn)?
②列式計(jì)算乙烯水合制乙醇反應(yīng)在圖中A點(diǎn)的平衡常數(shù)Kp=
③氣相直接水合法常采用的工藝條件為:磷酸/硅藻土為催化劑,反應(yīng)溫度290℃,壓強(qiáng)6.9MPa,nH2O:nC2H4=0.6:1,乙烯的轉(zhuǎn)化率為5%,若要進(jìn)一步提高乙烯轉(zhuǎn)化率,除了可以適當(dāng)改變反應(yīng)溫度和壓強(qiáng)外,還可以采取的措施有發(fā)布:2024/11/4 8:0:2組卷:57引用:1難度:0.5
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