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解答题-原理综合题 较难0.4 引用1 组卷167
选择性催化还原法(SCR)是目前应用最为广泛的氮氧化物NOx的净化方法,其原理是利用NH3在特定催化剂作用下将NOx还原为N2
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
(1)在无氧条件下,NH3也可还原NO:4NH3(g)+6NO(g) 5N2(g)+6H2O(g) ΔH3
则ΔH2=___________(用含ΔH1、ΔH3的式子表示)。一定温度下,向2 L密闭刚性容器(含催化剂)中投入2 mol NH3和3 mol NO,发生反应4NH3(g)+6NO(g) 5N2(g)+ 6H2O(g)。达到平衡状态时,NO的转化率为60 %,则平衡常数为___________mol·L-1(列出计算式即可)。
(2)目前使用的SCR催化剂是V2O5-WO3/TiO2,关于该催化剂的说法正确的是___________
A.能加快反应速率,并且改变反应的焓变
B.能增大NH3还原NOx反应的平衡常数
C.具有选择性,能降低特定反应的活化能
(3)催化剂V2O5-WO3/TiO2中的V2O5是活性组分。在石英微型反应器中以一定流速通过烟气[n(O2):n(NH3):n(NO)=71:1:1],在不同温度下进行该催化还原反应,V2O5的质量分数对单位时间内NO去除率的影响如图所示。

①从起始至对应A、B、C三点的平均反应速率由大到小的顺序为___________
②V2O5的质量分数对该催化剂活性的影响是___________
(4)NO2存在如下平衡:2NO2(g)N2O4(g) △H<0,在一定条件下,NO2与N2O4的消耗速率与各自的分压(分压=总压×物质的量分数)有如下关系:v(NO2)=k1·p2(NO2),v(N2O4)= k2·p(N2O4)。一定温度下,k1k2与平衡常数kp(压力平衡常数,用平衡分压代替平衡浓度计算)间的关系k1=_____
(5)还可用间接电解法除NO。其原理如图所示,则电解池阴极的电极反应为___________
20-21高一下·黑龙江大庆·期末
知识点:盖斯定律及其有关计算化学平衡常数的有关计算电解原理的应用 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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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。若用分别表示和催化剂,则在催化剂表面合成氨的过程如图所示:

(1)吸附后,能量状态最高的是___(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___;c0之后反应速率降低的原因可能是___

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=____(用含ΔH1、ΔH2的式子表示)。
(4)催化剂V2O5—WO3/TiO2中的V2O5是活性组分。在反应器中以一定流速通过混合气[n(O2):n(NH3):n(NO)=71:1:1],在不同温度下进行该催化反应,V2O5的质量分数对单位时间内NO去除率的影响如图所示。

①从起始至对应A、B、C三点的平均反应速率由小到大的顺序为___
②V2O5的质量分数对该催化剂活性的影响是___
(5)一定温度下,向1L恒容密闭容器(含催化剂)中投入1molNH3和1.5molNO,发生反应4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g)。达到平衡状态时,NO的转化率为60%,则平衡常数为___mol·L-1(列出计算式即可)。
选择性催化还原法(SCR)是目前应用最为广泛的氮氧化物NOx的净化方法,其原理是利用NH3在特定催化剂作用下将NOx还原为N2
(1)常温下,在Cu(OH)2悬浊液中滴加氨水,沉淀溶解得蓝色溶液。已知:常温下,
[Cu(NH3)4]2+(aq)Cu2+(aq)+4NH3(aq)K1=5.0×10-14;Cu(OH)2(s)+4NH3(aq)[Cu(NH3)4]2+(aq)+2OH-(aq)的平衡常数K2=4.4×10-7, 则常温下Ksp[Cu(OH)2]= ___________
(2)T1℃时,向2L的恒容密闭容器中通入1molN2和1molH2发生反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),10min后到达平衡,容器内压强变为起始压强的0.8倍。
①从开始到平衡,v(NH3)= ___________,T1℃时该反应的平衡常数K=___________
②达平衡状态后,若保持H2浓度不变,将容器体积扩大至2倍,平衡将___________填“向正反应方向移动”、“向逆反应方向移动”或“不移动”
(3)催化剂V2O5-WO3/TiO2中的V2O5是活性组分。在石英微型反应器中以一定流速通过烟气[n(O2):n(NH3):n(NO)=71:1:1],在不同温度下进行该催化还原反应,V2O5的质量分数对单位时间内NO去除率的影响如图所示。

①从起始至对应A、B、C三点的平均反应速率由大到小的顺序为 ___________
②V2O5的质量分数对该催化剂活性的影响是___________
③若烟气中O2含量一定,在催化剂适宜温度范围内,当时,随着该比值的增大,NO去除率 ___________ 填“增大”、“减小”或“不变”;当时,随着该比值的增大,NO去除率无明显变化,可能的原因是 ___________

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