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有效去除大气中的NOx，保护臭氧层，是环境保护的重要课题。

(1)在没有NOx催化时，O3的分解可分为以下两步反应进行；

①O3=O+O2 (慢)　　　　　　　　 ②O+O3=2O2 (快)

第一步的速率方程为v1=k1c(O3)，第二步的速率方程为v2=k2c(O3)·c(O)。其中O为活性氧原子，它在第一步慢反应中生成，然后又很快的在第二步反应中消耗，因此，我们可以认为活性氧原子变化的速率为零。请用k1、k2组成的代数式表示c(O)=____________。

(2)NO做催化剂可以加速臭氧反应，其反应过程如图所示：

已知：O3(g)+O(g)=2O2(g)　 ΔH=－143 kJ/mol

反应1：O3(g)+NO(g)=NO2(g)+O2(g)　 ΔH1=－200.2 kJ/mol。

反应2：热化学方程式为____________________________。

(3)一定条件下，将一定浓度NOx(NO2和NO的混合气体)通入Ca(OH)2悬浊液中，改变，NOx的去除率如图所示。

已知：NO与Ca(OH)2不反应；

NOx的去除率=1－×100%

①在0.3－0.5之间，NO吸收时发生的主要反应的离子方程式为：___________。

②当大于1.4时，NO2去除率升高，但NO去除率却降低。其可能的原因是__________。

(4)若将CO和NO按不同比例投入一密闭容器中发生反应：2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)　 ΔH=－759.8 kJ/mol，反应达到平衡时，N2的体积分数随的变化曲线如图。

①b点时，平衡体系中C、N原子个数之比接近________。

②a、b、c三点CO的转化率从小到大的顺序为________；b、c、d三点的平衡常数从大到小的顺序为__________(以上两空均用a、b、c、d表示)。

③若=0.8，反应达平衡时，N2的体积分数为20%，则NO的转化率为_____。

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试题答案

试题解析

相关试题

有效去除大气中的NOx，保护臭氧层，是环境保护的重要课题。
(1)在没有NOx催化时，O3的分解可分为以下两步反应进行；
①O3=O+O2 (慢)　　　　　　　　 ②O+O3=2O2 (快)
第一步的速率方程为v1=k1c(O3)，第二步的速率方程为v2=k2c(O3)·c(O)。其中O为活性氧原子，它在第一步慢反应中生成，然后又很快的在第二步反应中消耗，因此，我们可以认为活性氧原子变化的速率为零。请用k1、k2组成的代数式表示c(O)=____________。
(2)NO做催化剂可以加速臭氧反应，其反应过程如图所示：
已知：O3(g)+O(g)=2O2(g)　 ΔH=－143 kJ/mol
反应1：O3(g)+NO(g)=NO2(g)+O2(g)　 ΔH1=－200.2 kJ/mol。
反应2：热化学方程式为____________________________。
(3)一定条件下，将一定浓度NOx(NO2和NO的混合气体)通入Ca(OH)2悬浊液中，改变，NOx的去除率如图所示。
已知：NO与Ca(OH)2不反应；
NOx的去除率=1－×100%
①在0.3－0.5之间，NO吸收时发生的主要反应的离子方程式为：___________。
②当大于1.4时，NO2去除率升高，但NO去除率却降低。其可能的原因是__________。
(4)若将CO和NO按不同比例投入一密闭容器中发生反应：2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)　 ΔH=－759.8 kJ/mol，反应达到平衡时，N2的体积分数随的变化曲线如图。
①b点时，平衡体系中C、N原子个数之比接近________。
②a、b、c三点CO的转化率从小到大的顺序为________；b、c、d三点的平衡常数从大到小的顺序为__________(以上两空均用a、b、c、d表示)。
③若=0.8，反应达平衡时，N2的体积分数为20%，则NO的转化率为_____。

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氮的氧化物(NOx)是大气主要污染物，有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。
在有氧条件下，新型催化剂M能催化NH3与NOx反应生成N2，将一定比例的O2、NH3和NOx的混合气体匀速通入装有催化剂M的反应器中反应，反应相同时间，NOx的去除率随反应温度的变化曲线如图所示。
①在50℃~150℃范围内随温度升高，NOx的去除率迅速上升的原因是___。
②当反应温度高于380℃时，NOx的去除率迅速下降的原因可能是___。

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NOx（主要指NO和NO2）是大气主要污染物之一。有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。
在有氧条件下，新型催化剂M能催化NH3与NOx反应生成N2。
①NH3与NO2生成N2的反应中，当生成1molN2时，转移的电子数为___mol。
②将一定比例的O2、NH3和NOx的混合气体，匀速通入装有催化剂M的反应器中反应（装置见图）。
反应相同时间NOx的去除率随反应温度的变化曲线如图所示，在50～250 ℃范围内随着温度的升高，NOx的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是___；当反应温度高于380℃时，NOx的去除率迅速下降的原因可能是___。

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氮氧化物NOx（主要指NO和NO2）会形成酸雨、光化学烟雾，破坏臭氧层，是大气主要污染物之一，有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。
(1)研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应:
2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g)　K1　ΔH1<0　(Ⅰ)
2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)　K2　ΔH2<0　(Ⅱ)
①4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数K=____(用K1、K2表示)。
②为研究不同条件对反应(Ⅱ)的影响，在恒温条件下，向2 L恒容密闭容器中加入0.2 mol NO和0.1 mol Cl2，10 min时反应(Ⅱ)达到平衡。测得10 min内υ(ClNO)=7.5×10-3mol·L-1·min-1，则平衡后NO的转化率α1=____。其他条件保持不变，反应(Ⅱ)在恒压条件下进行，平衡时NO的转化率α2____α1(填“>”“<”或“=”)，平衡常数K2____(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)NO能与N2O反应生成N2和NO2，反应的能量变化如下图所示，若生成1 mol N2，其ΔH=____kJ·mol-1。
(3)NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如图甲所示。
①由图甲可知，SCR技术中的氧化剂为_____________。当NO2与NO的物质的量之比为1:1时，与足量氨气在一定条件下发生脱氮反应。该反应的化学方程式为______________。
②图乙是不同催化剂Mn和Cr在不同温度下对应的脱氮率，由图可知工业选取的最佳催化剂为________。
(4)利用电化学装置可消除氮氧化物污染，变废为宝。图丙装置实现的能量转化形式是_______。图丁为电解NO制备NH4NO3的装置，该装置中阳极的电极反应式为___________________。

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有效去除大气中的NOx（主要是NO和NO2）是环境保护的重要课题。
（1）用Pl-g-C3N4光催化氧化法脱除NO的过程如图-1所示。在酸性水溶液中，光催化脱除原理和电化学反应原理类似。g-C3N4端的反应：O2+2H++2e-=H2O2，Pl端的反应：___。
（2）次氯酸盐脱除NO的主要过程如下：
①NO+HClO=NO2+HCl
②NO+NO2+H2O2HNO2
③HClO+HNO2=HNO3+HCl
下列分析正确的是___。
a.烟气中含有的少量O2能提高NO的脱除率
b.NO2单独存在时不能被脱除
c.脱除过程中，次氯酸盐溶液的pH下降
（3）NaClO溶液能有效脱除NO。25℃时，NO的脱除率随pH的变化如图-2所示；pH=4时，NO的脱除率随温度的变化如图-3所示。
①25℃时，随着pH降低，NO的脱除率增大的原因：___。
②pH=4时，60～80℃NO的脱除率下降的原因：___。
（4）一定条件下，将一定浓度NOx（NO2和NO的混合气体）通入Ca(OH)2悬浊液中，改变，NOx的去除率如图-4所示。
已知：NO与Ca(OH)2不反应；
NOx的去除率=1-×100%
①在0.3-0.5之间，NO吸收时发生的主要反应的离子方程式为：___。
②当大于1.4时，NO2去除率升高，但NO去除率却降价。其可能的原因是___。
③O3与NO反应的方程式为：NO+O3=NO2+O2，（该条件下不考虑O2与NO的反应）。保持NO的初始浓度不变，改变n(O3)/n(NO)，将反应后的混合气体通入Ca(OH)2悬浊液中吸收。为节省O3的用量，又能保持NOx总去除效果好，则合适的值范围为___。（保留两位小数）

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氮的氧化物(NOx)是大气主要污染物，有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。
（1）N2O又称笑气，有轻微的麻醉作用，N2O在一定条件下可分解为N2、O2。回答下列问题：
已知：①N2(g)+O2(g)=2NO(g)　　 △H1=+180.5kJ・mol-1
②2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)　　 △H2=-114.14kJ・mol-1
③3NO(g)=N2O(g)+NO2(g)　　 △H3=-115.52kJ・mol-1
则反应2N2O(g)=2N2(g)+O2(g)　 △H=_______ kJ・mol-1
（2）汽车尾气中的NO和CO可在催化剂作用下生成无污染的气体而除去。在密闭容器中充入10molCO和8molNO发生反应,测得平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系如下图
①已知T2>T1，则反应2NO(g)+2CO(g)2N2(g)+2CO2(g)，△H___0（填“>”“=”或“<”）
②该反应达到平衡后，为同时提高反应速率和NO的转化率，可采取的措施有____(填字母序号)
a．改用高效催化剂　　 b．缩小容器的体积　　 c．增加CO的浓度　　 d．升高温度
③压强为10MPa、温度为T1下，若反应进行到20min达到平衡状态，此时容器的体积为4L，则用N2的浓度变化表示的平均反应速率v（N2)=____，该温度下用分压表示的平衡常数Kp= ___MPa-1(分压=总压×物质的量分数)。
④在D点，对反应容器升温的同时扩大体积至体系压强减小，重新达到的平衡状态可能是图中A~G点中____点。
（3）在有氧条件下，新型催化剂M能催化NH3与NOx反应生成N2，将一定比例的O2、NH3和NOx的混合气体匀速通入装有催化剂M的反应器中反应，反应相同时间，NOx的去除率随反应温度的变化曲线如图所示。
①在50℃~150℃范围内随温度升高，NOx的去除率迅速上升的原因是____。
②当反应温度高于380℃时，NOx的去除率迅速下降的原因可能是___。

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氮的氧化物(NOx)是大气主要污染物，有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。
（1）N2O又称笑气，有轻微的麻醉作用，N2O在一定条件下可分解为N2、O2。回答下列问题：
已知：①N2(g)+O2(g)=2NO(g)　　 △H1=+180.5kJ・mol-1
②2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)　　 △H2=-114.14kJ・mol-1
③3NO(g)=N2O(g)+NO2(g)　　 △H3=-115.52kJ・mol-1
则反应2N2O(g)=2N2(g)+O2(g)　 △H=_______ kJ・mol-1
（2）汽车尾气中的NO和CO可在催化剂作用下生成无污染的气体而除去。在密闭容器中充入10molCO和8molNO发生反应,测得平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系如下图
①已知T2>T1，则反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)，△H___0（填“>”“=”或“<”）
②该反应达到平衡后，为同时提高反应速率和NO的转化率，可采取的措施有____(填字母序号)
a．改用高效催化剂　　 b．缩小容器的体积　　 c．增加CO的浓度　　 d．升高温度
③压强为10MPa、温度为T1下，若反应进行到20min达到平衡状态，此时容器的体积为4L，则用N2的浓度变化表示的平均反应速率v（N2)=____，该温度下用分压表示的平衡常数Kp= ___MPa-1(分压=总压×物质的量分数)。
④在D点，对反应容器升温的同时扩大体积至体系压强减小，重新达到的平衡状态可能是图中A~G点中____点。
（3）在有氧条件下，新型催化剂M能催化NH3与NOx反应生成N2，将一定比例的O2、NH3和NOx的混合气体匀速通入装有催化剂M的反应器中反应，反应相同时间，NOx的去除率随反应温度的变化曲线如图所示。
①在50℃~150℃范围内随温度升高，NOx的去除率迅速上升的原因是____。
②当反应温度高于380℃时，NOx的去除率迅速下降的原因可能是___。

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烟气(主要污染物SO2、NOx)是大气主要污染物，有效去除大气中的SO2、NOx是环境保护的重要课题。
(1) 用天然碱生产小苏打的母液(主要溶质为碳酸钠)吸收烟气中SO2的相关反应的热化学方程式如下：
2Na2CO3(aq)＋SO2(g)＋H2O(l)===Na2SO3(aq)＋2NaHCO3(aq)ΔH＝a kJ·mol－1
2NaHCO3(aq)＋SO2(g)===Na2SO3(aq)＋2CO2(g)＋H2O(l)ΔH＝b kJ·mol－1
Na2SO3(aq)＋SO2(g)＋H2O(l)===2NaHSO3(aq)ΔH＝c kJ·mol－1
反应Na2CO3(aq)＋SO2(g)===Na2SO3(aq)＋CO2(g)的ΔH＝________kJ·mol－1。
(2) 用碳酸钠溶液吸收NO2的过程会产生NaNO2和NaNO3，写出相关化学反应方程式：__________________________________________________。
(3) 工业上用电解法治理亚硝酸盐对水体的污染，模拟工艺如图所示，写出电解时铁电极发生的电极反应式：__________________________。随后，铁电极附近有无色气体产生，写出有关反应的离子方程式：__________________________________________。
(4) 工业上以钛基氧化物涂层材料为阳极、碳纳米管修饰的石墨为阴极，电解硝酸钠和硫酸钠混合溶液，可使NO3-变为NH4+。电极(电催化剂)所处的环境对其催化活性和选择性均起到重要作用。
①其他条件不变，向其中一份电解液中投加一定量NaCl，去除NH4+的效果明显提高，溶液中氮元素含量显著降低。可能原因是______________________________________________。
②其他条件不变，只改变溶液的pH，NO3-去除率如图所示，pH升高时，去除率________，可能原因是______________________________________。

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NOx（主要指NO和NO2）是大气主要污染物之一。有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。
（1）用水吸收NOx的相关热化学方程式如下：
2NO2(g)+H2O(l)HNO3(aq)+HNO2(aq)　　 ΔH=−116.1 kJ·mol−1
3HNO2(aq)HNO3(aq)+2NO(g)+H2O(l)　　 ΔH=75.9 kJ·mol−1
反应3NO2(g)+H2O(l)2HNO3(aq)+NO(g)的ΔH=___________kJ·mol−1。
（2）用稀硝酸吸收NOx，得到HNO3和HNO2的混合溶液，电解该混合溶液可获得较浓的硝酸。写出电解时阳极的电极反应式：____________________________________。
（3）用酸性(NH2)2CO水溶液吸收NOx，吸收过程中存在HNO2与(NH2)2CO生成N2和CO2的反应。写出该反应的化学方程式：____________________________________。
（4）在有氧条件下，新型催化剂M能催化NH3与NOx反应生成N2。
①NH3与NO2生成N2的反应中，当生成1 mol N2时，转移的电子数为__________mol。
②将一定比例的O2、NH3和NOx的混合气体，匀速通入装有催化剂M的反应器中反应（装置见图）。
反应相同时间NOx的去除率随反应温度的变化曲线如图所示，在50～250 ℃范围内随着温度的升高，NOx的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是____________________________；当反应温度高于380 ℃时，NOx的去除率迅速下降的原因可能是___________________________。
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NOx（主要指NO和NO2）是大气主要污染物之一。有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。
（1）用水吸收NOx的相关热化学方程式如下：
2NO2(g)+H2O(l)HNO3(aq)+HNO2(aq)　　 ΔH=−116.1 kJ·mol−1
3HNO2(aq)HNO3(aq)+2NO(g)+H2O(l)　　 ΔH=75.9 kJ·mol−1
反应3NO2(g)+H2O(l)2HNO3(aq)+NO(g)的ΔH=___________kJ·mol−1。
（2）用稀硝酸吸收NOx，得到HNO3和HNO2的混合溶液，电解该混合溶液可获得较浓的硝酸。写出电解时阳极的电极反应式：____________________________________。
（3）用酸性(NH2)2CO水溶液吸收NOx，吸收过程中存在HNO2与(NH2)2CO生成N2和CO2的反应。写出该反应的化学方程式：____________________________________。
（4）在有氧条件下，新型催化剂M能催化NH3与NOx反应生成N2。
①NH3与NO2生成N2的反应中，当生成1 mol N2时，转移的电子数为__________mol。
②将一定比例的O2、NH3和NOx的混合气体，匀速通入装有催化剂M的反应器中反应（装置见图）。
反应相同时间NOx的去除率随反应温度的变化曲线如图所示，在50～250 ℃范围内随着温度的升高，NOx的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是____________________________；当反应温度高于380 ℃时，NOx的去除率迅速下降的原因可能是___________________________。
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