氮氧化物是造成酸雨、臭氧空洞、光化学烟雾等环境问题的主要原因之一。如何消除大气污染物中氮氧...

氮氧化物是造成酸雨、臭氧空洞、光化学烟雾等环境问题的主要原因之一。如何消除大气污染物中氮氧化物已成为人们关注的主要问题之一。

I.NH3-SCR法是工业上消除氮氧化物的常用方法。该法是利用氨的还原性，在一定条件下，将烟气中的NOx直接还原为N2。

主要反应原理为：4NH3+4NO+O24N2+6H2O

（1）已知有下列热化学方程式：

①4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(1)　 △H =-1891.5kJ•mol-1

②N2(g)+O2(g)2NO(g) △H =+180.5kJ•mol-1

③H2O(1)=H2O(g)　 △H =+44.0kJ•mol-1

则氨气与氧气反应生成NO和气态水的热化学方程式为_________________________________。

（2）其他条件相同，某2 L密闭容器中分别投入2 mol NH3、2 mol NO、1 mol O2，在甲、乙两种催化剂作用下，NO转化率与温度的关系如图所示。

①工业上选择催化剂乙的原因是_________________。

②在催化剂甲作用下，高于210℃时，NO转化率降低的原因可能是_______________________。

Ⅱ.CH4可以消除氮氧化物的污染。主要反应原理为：CH4(g)+2NO2(g)= CO2(g)+2H2O(g)+ N2(g)　 △H=-868.7kJ•mol-1

（3）在3.00L密闭容器中，通入0.100mol CH4和0.200mol NO2，在一定温度下进行上述反应，反应时间(t)与容器内气体总压强(P) 的数据见下表：

由表中数据，计算0-4min内v(NO2)=____________，该温度下的平衡常数K=________________。

（4）在一恒容装置中，通入一定量CH4和NO2，测得在相同时间内和不同温度下，NO2的转化率α(NO2)如下图，则下列叙述正确的是_____________

A.若温度维持在200℃更长时间，NO2的转化率将大于19%

B.反应速率：b点的v(逆)>e点的v(逆)

C.平衡常数： c点=d点

D.在时间t内，提高c点时NO2的转化率和反应速率，可适当升温或增大c(CH4)

Ⅲ.工业上也常采用电解的方法消除氮氧化物的污染。

（5）清华大学曹天宇等人研究的基于固体氧化物电解池(SOEC)的NOx电化学还原技术，为大气污染物治理开拓了新颖的思路。SOEC反应器的工作原理如图所示。电源的a 是________极。写出阴极的电极反应式：__________________________________。

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环境污染已严重危害人类的生活。下列对应关系正确的是

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化学与生产，生活密切相关，下列叙述错误的是(　　 )

A.生物质能的利用可以提高能源利用率，一般不会对环境造成污染

B.氮氧化合物与“光化学烟雾”“臭氧层空洞”“硝酸型酸雨”的形成都有关

C.硅的氧化物及硅酸盐构成了绝大部分岩石、沙子及土壤

D.由于钝化的原因，常温下可用钢瓶来装载浓硫酸、浓硝酸、液氯等强氧化性液体

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随着氮氧化物对环境及人类活动影响的日趋严重，如何消除大气污染物中的氮氧化物成为人们关注的主要问题之一。

Ⅰ.利用NH3的还原性可以消除氮氧化物的污染，其中除去NO的主要反应如下：4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(l)　　 △H＜0

(1)写出一种可以提高NO的转化率的方法：__________

(2)一定温度下，在恒容密闭容器中按照n(NH3)︰n(NO) =2︰3充入反应物，发生上述反应。下列不能判断该反应达到平衡状态的是___________

A.c(NH3)︰c(NO) =2︰3　　 B.n(NH3)︰n(N2) 不变　　 C.容器内压强不变　　 D.容器内混合气体的密度不变　　 E.1molN—H键断裂的同时，生成1molO—H键

(3)已知该反应速率v正=k正·c4(NH3)·c6 (NO)，v逆=k逆·cx(N2)·cy(H2O) (k正、k逆分别是正、逆反应速率常数)，该反应的平衡常数K=k正/k逆,则x=_____，y=_______。

(4)某研究小组将2molNH3、3molNO和一定量的O2充入2L密闭容器中，在Ag2O催化剂表面发生上述反应，NO的转化率随温度变化的情况如图所示：

①在5min内，温度从420K升高到580K，此时段内NO的平均反应速率v(NO)=_______;

②在有氧条件下，温度580K之后NO生成N2的转化率降低的原因可能是___________。

Ⅱ.用尿素[(NH2)2CO]水溶液吸收氮氧化物也是一种可行的方法。NO和NO2不同配比混合气通入尿素溶液中，总氮还原率与配比关系如图。

(5) 用尿素[(NH2)2CO]水溶液吸收体积比为1∶1的NO和NO2混合气，可将N元素转变为对环境无害的气体。写出该反应的化学方程式____。

(6)随着NO和NO2配比的提高，总氮还原率降低的主要原因是________________。

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随着氮氧化物对环境及人类活动影响的日趋严重，如何消除大气污染物中的氮氧化物成为人们关注的主要问题之一。

Ⅰ.利用NH3的还原性可以消除氮氧化物的污染，其中除去NO的主要反应如下：4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(l)　　 △H＜0

(1)写出一种可以提高NO的转化率的方法：__________

(2)一定温度下，在恒容密闭容器中按照n(NH3)︰n(NO) =2︰3充入反应物，发生上述反应。下列不能判断该反应达到平衡状态的是___________

A.c(NH3)︰c(NO) =2︰3　　 B.n(NH3)︰n(N2) 不变　　 C.容器内压强不变　　 D.容器内混合气体的密度不变　　 E.1molN—H键断裂的同时，生成1molO—H键

(3)已知该反应速率v正=k正·c4(NH3)·c6 (NO)，v逆=k逆·cx(N2)·cy(H2O) (k正、k逆分别是正、逆反应速率常数)，该反应的平衡常数K=k正/k逆,则x=_____，y=_______。

(4)某研究小组将2molNH3、3molNO和一定量的O2充入2L密闭容器中，在Ag2O催化剂表面发生上述反应，NO的转化率随温度变化的情况如图所示：

①在5min内，温度从420K升高到580K，此时段内NO的平均反应速率v(NO)=_______;

②在有氧条件下，温度580K之后NO生成N2的转化率降低的原因可能是___________。

Ⅱ.用尿素[(NH2)2CO]水溶液吸收氮氧化物也是一种可行的方法。NO和NO2不同配比混合气通入尿素溶液中，总氮还原率与配比关系如图。

(5) 用尿素[(NH2)2CO]水溶液吸收体积比为1∶1的NO和NO2混合气，可将N元素转变为对环境无害的气体。写出该反应的化学方程式____。

(6)随着NO和NO2配比的提高，总氮还原率降低的主要原因是________________。

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随着氮氧化物对环境及人类活动影响的日趋严重，如何消除大气污染物中的氮氧化物成为人们关注的主要问题之一。

Ⅰ.利用NH3的还原性可以消除氮氧化物的污染，其中除去NO的主要反应如下：4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(l)　　 △H＜0

(1)写出一种可以提高NO的转化率的方法：__________

(2)一定温度下，在恒容密闭容器中按照n(NH3)︰n(NO) =2︰3充入反应物，发生上述反应。下列不能判断该反应达到平衡状态的是___________

A.c(NH3)︰c(NO) =2︰3　　 B.n(NH3)︰n(N2) 不变　　 C.容器内压强不变　　 D.容器内混合气体的密度不变　　 E.1molN—H键断裂的同时，生成1molO—H键

(3)已知该反应速率v正=k正·c4(NH3)·c6 (NO)，v逆=k逆·cx(N2)·cy(H2O) (k正、k逆分别是正、逆反应速率常数)，该反应的平衡常数K=k正/k逆,则x=_____，y=_______。

(4)某研究小组将2molNH3、3molNO和一定量的O2充入2L密闭容器中，在Ag2O催化剂表面发生上述反应，NO的转化率随温度变化的情况如图所示：

①在5min内，温度从420K升高到580K，此时段内NO的平均反应速率v(NO)=_______;

②在有氧条件下，温度580K之后NO生成N2的转化率降低的原因可能是___________。

Ⅱ.用尿素[(NH2)2CO]水溶液吸收氮氧化物也是一种可行的方法。NO和NO2不同配比混合气通入尿素溶液中，总氮还原率与配比关系如图。

(5) 用尿素[(NH2)2CO]水溶液吸收体积比为1∶1的NO和NO2混合气，可将N元素转变为对环境无害的气体。写出该反应的化学方程式____。

(6)随着NO和NO2配比的提高，总氮还原率降低的主要原因是________________。

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下列现象的产生与人为排放大气污染物氮氧化物无关的是（    ）

A．光化学烟雾     B．臭氧层空洞         C．酸雨         D．闪电

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随着氮氧化物对环境及人类活动影响的日趋严重，如何消除大气污染物中氮氧化物成为人们关注的主要问题之一。

Ⅰ．利用NH3的还原性可以消除氮氧化物的污染。

（1）请写出NH3的电子式________________。

（2）已知： ① H2O(l)=H2O(g) △H1= +44.0kJ·mol-1

②N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H2= +229.3 kJ·mol-1

③ 4NH3(g)+5O2(g)= 4NO(g)+6H2O( g)△H3 =-906.5 kJ·mol-1

则反应④ 4NH3(g)+6NO(g)= 5N2(g)+6H2O(l) 的△H=_______；该反应的平衡常数K的表达式为__________;增加压强,该反应中NO的转化率将____________ (填“提高”、“不变”或“降低”)。

（3）一定温度下，在容积固定的密闭容器中，发生反应④，下列能判断该反应达到平衡的是____________ (填标号)

A．c(NH3)=c(N2) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　 B．容器中压强不变

C．容器中混合气体的密度不变　　　　　　　　　　 　　 D．1molN-H键断裂的同时，生成1molO-H键

（4）某小组研究了NH3和NO在Ag2O催化剂表面发生上述反应④,其中NO在一定时间内的转化率随温度变化的结果如右图所示。在有氧条件下，温度580K之后NO生成N2的转化率降低的原因可能是____________。在温度为420～580K时，有氧条件下NO生成N2的转化率明显高于无氧条件的原因可能是____________。

Ⅱ．用尿素[(NH2)2CO]水溶液吸收氮氧化物也是一种可行的方法。NO和NO2不同配比混合气通入尿素溶液中，总氨还原率与配比关系如右图。

（5） 用尿素[(NH2)2CO]水溶液吸收体积比为1∶1的NO和NO2混合气，将N元素转变为对环境无害的气体写出该反应的化学方程式____________。

（6）随着NO和NO2配比的提高，总氮还原率降低的主要原因是____________。

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