大气污染越来越成为人们关注的问题,烟气中的NOx必须脱除(即脱硝)之后才能排放。
(1)在汽车尾气系统中装置催化转化器,可有效降低NOx和CO的排放。
已知:①2CO(g)+O2(g) 2CO2(g) ΔH=−566.0 kJ·mol−1
②N2(g)+O2(g) 2NO(g) ΔH=+180.0 kJ·mol−1
③2NO(g)+O2(g) 2NO2(g) ΔH=−116.5 kJ·mol−1
回答下列问题:
①CO的燃烧热ΔH为 _________。若1 mol N2(g)、1 mol O2(g) 分子中化学键断裂时分别需要吸收946 kJ、498 kJ的能量,则1 mol NO(g) 分子中化学键断裂时需吸收的能量为_________kJ。
②CO将NO2还原为单质的热化学方程式为 ________________。
(2)图是一种用NH3脱除烟气中NO的原理。
①该原理中,NO最终转化为H2O和_______(填化学式)。
②当消耗1 mol NH3和0.5 mol O2时,除去的NO在标准状况下的体积为____L。
(3)间接电化学法,如图所示。已知电解池的阴极室中溶液的pH在4~7之间,写出阴极的电极反应式_____________。用离子方程式表示吸收池中除去NO的原理_______。
高三化学计算题中等难度题
大气污染越来越成为人们关注的问题,烟气中的NOx必须脱除(即脱硝)之后才能排放。
(1)在汽车尾气系统中装置催化转化器,可有效降低NOx和CO的排放。
已知:①2CO(g)+O2(g) 2CO2(g) ΔH=−566.0 kJ·mol−1
②N2(g)+O2(g) 2NO(g) ΔH=+180.0 kJ·mol−1
③2NO(g)+O2(g) 2NO2(g) ΔH=−116.5 kJ·mol−1
回答下列问题:
①CO的燃烧热ΔH为 _________。若1 mol N2(g)、1 mol O2(g) 分子中化学键断裂时分别需要吸收946 kJ、498 kJ的能量,则1 mol NO(g) 分子中化学键断裂时需吸收的能量为_________kJ。
②CO将NO2还原为单质的热化学方程式为 ________________。
(2)图是一种用NH3脱除烟气中NO的原理。
①该原理中,NO最终转化为H2O和_______(填化学式)。
②当消耗1 mol NH3和0.5 mol O2时,除去的NO在标准状况下的体积为____L。
(3)间接电化学法,如图所示。已知电解池的阴极室中溶液的pH在4~7之间,写出阴极的电极反应式_____________。用离子方程式表示吸收池中除去NO的原理_______。
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大气污染越来越成为人们关注的问题,烟气中的NOx必须脱除(即脱硝)后才能排放,脱硝的方法有多种。
完成下列填空:
Ⅰ直接脱硝
(1)NO在催化剂作用下分解为氮气和氧气。在10L密闭容器中,NO经直接脱硝反应时,其物质的量变化如图1所示。则0~5min内氧气的平均反应速率为___mol/(L•min)。
Ⅱ臭氧脱硝
(2)O3氧化NO结合水洗可完全转化为HNO3,此时O3与NO的物质的量之比为___。
Ⅲ氨气脱硝
(3)实验室制取纯净的氨气,除了氯化铵外,还需要___、___(填写试剂名称)。不使用碳酸铵的原因是___(用化学方程式表示)。
(4)吸收氨气时,常使用防倒吸装置,图2装置不能达到此目的是___。
NH3脱除烟气中NO的原理如图3:
(5)该脱硝原理中,NO最终转化为___(填化学式)和H2O。当消耗1molNH3和0.25molO2时,除去的NO在标准状况下的体积为___L。
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(14分)大气污染越来越成为人们关注的问题,烟气中的NOx必须脱除(即脱硝)后才能排放。
(1)已知:CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l);ΔH=-890.3 kJ·mol-1
N2(g)+O2(g)===2NO(g);ΔH=+180 kJ·mol-1
CH4可用于脱硝,其热化学方程式为CH4(g)+4NO(g)===CO2(g)+2N2(g)+2H2O(l),ΔH=________。
(2)C2H4也可用于烟气脱硝。为研究温度、催化剂中Cu2+负载量对其NO去除率的影响,控制其他条件一定,实验结果如图1所示。为达到最高的NO去除率,应选择的反应温度和Cu2+负载量分别是________。
(3)臭氧也可用于烟气脱硝。
①O3氧化NO结合水洗可产生HNO3和O2,该反应的化学方程式为____。
②一种臭氧发生装置原理如图2所示。阳极(惰性电极)的电极反应式为________。
(4)图3是一种用NH3脱除烟气中NO的原理。
①该脱硝原理中,NO最终转化为________(填化学式)和H2O。
②当消耗2 mol NH3和0.5 mol O2时,除去的NO在标准状况下的体积为________。
(5)NO直接催化分解(生成N2与O2)也是一种脱硝途径。在不同条件下,NO的分解产物不同。在高压下,NO在40 ℃下分解生成两种化合物,体系中各组分物质的量随时间变化曲线如图4所示。写出Y和Z的化学式:____。
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大气污染越来越成为人们关注的问题,工业生产尾气中的氮氧化物必须脱除(即脱硝)后才能排放。
(1)已知:
CH4可用于脱硝,其热化学方程式为:
已知反应①中的相关的化学键键能数据如下:
由此计算△H3= kJ·mol-1,C-H化学键键能E= kJ·mol-1。
(2)反应2CO(g) +2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)也可用于脱硝,图1为该反应过程中NO的平衡转化率a(NO)与温度、压强的关系[其中初始c(CO)和c(NO)均为1mol.L-1],计算该反应在200cC时的平衡常数K=__ ,图中压强(P1、P2、P3)的大小顺序为_____________。
(3)有人利用电化学方法将CO和NO转化为无毒物质。装置如图2所示
①电极a是 极;②电极b的电极反应式是 。
(4)新型臭氧氧化技术利用具有极强氧化性的0,对尾气中的NO脱除,反应为NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g),在一定条件下,将NO和0,通人密闭容器中并不断加热发生反应(温度不超过各物质的分解温度),NO2的体积分数妒(NO2)随时间变化如图3所示,可以发现t1s后NO。的体积分数下降,其可能的原因是__________。研究小组通过增大比值提高NO的平衡转化率,却发现当>1时,NO2的物质的量减小,可能原因是________________。
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NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。
(1)NOx能形成酸雨,写出NO2转化为HNO3的化学方程式:_____________。
(2)在汽车尾气系统中装置催化转化器,可有效降低NOx的排放。
①当尾气中空气不足时,NOx在催化转化器中被还原成N2排出。写出NO被CO还原的化学方程式:_______________________________________。
②当尾气中空气过量时,催化转化器中的金属氧化物吸收NOx生成盐。其吸收能力顺序如下:12MgO<20CaO<38SrO<56BaO。原因是_______________,
元素的金属性逐渐增强,金属氧化物对NOx的吸收能力逐渐增强。
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研究NOx、CO等大气污染物的测量及处理具有重要意义。
(1)在汽车尾气系统中装置催化转化器,可有效降低NOx的排放。NOx在催化转化器中被CO还原成N2排除。写出NO被CO还原的化学方程式:________________。
(2)选择性催化还原技术(SCR)是目前最成熟的烟气脱硝技术,即在金属催化剂作用下,用还原剂(如NH3)选择性地与NOx反应生成N2和H2O。
①已知:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)△H=-905.5kJ•mol-1
N2(g)+O2(g)2NO(g)△H=+180kJ•mol-1
完成该方法中主要反应的热化学方程式
4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g)△H=_________________。
②该方法应控制反应温度在315~400℃之间,反应温度过低会影响反应速率,但温度也不宜过高,原因是___________________。
③氨氮比[n(NH3)/n(NO)]会直接影响该方法的脱硝率。350℃时,只改变氨气的投放量,反应物x的转化率与氨氮比的关系如右图所示,则X是________________ (填化学式)。当n(NH3)/n(NO)>1.0时,烟气中NO浓度反而增大,主要原因是________________ 。
(3)通过NOx传感器可监测NOx的含量,其工作原理示意图如下:
①Pt电极上发生的是______________反应(填“氧化”或“还原”)。
②写出NiO电极的电极反应式:___________________________________。
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汽车尾气中排放的NOx和CO污染环境,在汽车尾气系统中装置催化转化器,可有效降低NOx和CO的排放。
已知:①2CO(g)+O2(g) 2CO2(g) ΔH=−566.0 kJ·mol−1
②N2(g)+O2(g) 2NO(g) ΔH=+180.5 k J·mol−1
③2NO(g)+O2(g) 2NO2(g) ΔH=−116.5 k J·mol−1
回答下列问题:
(1)CO的燃烧热为_________。若1 mol N2(g)、1 mol O2(g) 分子中化学键断裂时分别需要吸收946 kJ、498 kJ的能量,则1 mol NO(g) 分子中化学键断裂时需吸收的能量为___________kJ。
(2)CO将NO2还原为单质的热化学方程式为_______。
(3)为了模拟反应2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)在催化转化器内的工作情况,控制一定条件,让反应在恒容密闭容器中进行,用传感器测得不同时间NO和CO的浓度如下表:
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
c(NO)/(10-4mol/L) | 10.0 | 4.50 | 2.50 | 1.50 | 1.00 | 1.00 |
c(CO)/(10-3mol/L) | 3.60 | 3.05 | 2.28 | 2.75 | 2.70 | 2.70 |
①前2 s内的平均反应速率v(N2)=___________,此温度下,该反应的平衡常数K=________。
②能说明上述反应达到平衡状态的是_________。
A.2n(CO2)=n(N2) B.混合气体的平均相对分子质量不变
C.气体密度不变 D.容器内气体压强不变
③当NO与CO浓度相等时,体系中NO的平衡转化率与温度、压强的关系如右图所示,则NO的平衡转化率随温度升高而减小的原因是___________ ,图中压强(p1,p2、p3)的大小顺序为_________ 。
高三化学简答题困难题查看答案及解析
汽车尾气中排放的NOx和CO污染环境,在汽车尾气系统中装置催化转化器,可有效降低NOx和CO的排放。
已知:①2CO(g)+O2(g)2CO2(g) ΔH=-akJ/mol
②N2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH=+bkJ/mol
③2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH=-ckJ/mol
回答下列问题:
(1)CO的燃烧热为_________。
(2)CO将NO2还原为单质的热化学方程式为_________。
(3)为了模拟反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)在催化转化器内的工作情况,控制一定条件,让反应在恒容密闭容器中进行,用传感器测得不同时间NO和CO的浓度如下表:
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
c(NO)/(10-4mol/L) | 10.0 | 4.50 | 2.50 | 1.50 | 1.00 | 1.00 |
c(CO)/(10-3mol/L) | 3.60 | 3.05 | 2.85 | 2.75 | 2.70 | 2.70 |
①前2s内的平均反应速率v(N2)=_________,此温度下,该反应的平衡常数K=_________。
②能说明上述反应达到平衡状态的是________。
A.2n(CO2)=n(N2) B.混合气体的平均相对分子质量不变
C.气体密度不变 D.容器内气体压强不变
③当NO与CO浓度相等时,体系中NO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
则NO的平衡转化率随温度升高而减小的原因是______________,图中压强(P1、P2、P3)的大小顺序为_____________,理由是____________。
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燃煤产生的烟气中的氮氧化物NOx(主要为NO、NO2)易形成污染,必须经脱除达标后才能排放。
(1)用化学方程式表示NO形成硝酸型酸雨的反应______
(2)能作脱除剂的物质很多,下列说法正确的是______
a.用 H2O作脱除剂,不利于吸收含氮烟气中的NO
b.用 Na2SO3作脱除剂,O2会降低Na2SO3的利用率
c.用CO作脱除剂,会使烟气中NO2的浓度增加
(3)尿素[CO(NH2)2]在一定条件下能有效将NOx转化为N2
Ⅰ.已知可通过下列方法合成尿素:2NH3(g)+CO2(g)H2NCOONH4(s)△H=-159.5kJ/mol
H2NCOONH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(l) △H=+28.5kJ/mol
①尿素释放出NH3的热化学方程式是______。
②写出有利于尿素释放NH3的条件并说明理由______。
ⅡCO(NH2)2与某种烟气主要为N2、NO和O2)中的NO的物质的量比值分别为1:2、2:1、3:1时,NO脱除率随温度变化的曲线如图:
①曲线a 对应CO(NH2)2 与NO的物质的量比值是______。
②曲线a、b、c中,800℃~900℃区间内发生主要反应的化学方程式是______。
③900℃~1200℃区间内脱除率下降,NO浓度上升,发生的主要反应是______。
④曲线a中,NO的起始浓度为6×10-4mg/m3,从A点到B点经过0.8s,该时间段内NO的脱除速率为______ mg/(m3·s) 。
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