【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（-查字典问答网

来自凌贺飞的问题

　　【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）后才能排放．（1）已知：CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（1）△H=-890.3kJ•mol-1N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H=+180kJ•mol-1CH4】

　　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（1）△H=-890.3kJ•mol-1

　　N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H=+180kJ•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（1），△H=___．

　　（2）C2H4也可用于烟气脱硝．为研究温度、催化剂中Cu2+负载量对NO去除率的影响，控制其它条件一定，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）如图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2molNH3和0.5molO2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：___．

1回答

2020-01-31 06:48

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陈利锋

　　（1）已知：①CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）；△H=-890.3kJ•mol-1

　　②N2（g）+O2（g）═2NO（g）；△H=+180kJ•mol-1

　　根据盖斯定律：①-2×②得CH4（g）+4NO（g）═CO2（g）+2N2（g）+2H2O（l），△H=-890.3kJ•mol-1-2×（+180kJ•mol-1）=-1250.3kJ•mol-1；

　　故答案为：-1250.3kJ•mol-1；

　　（2）由图1可知在350℃左右，催化剂中Cu2+负载量为3%时，NO去除率最高；

　　故答案为：350℃左右、3%；

　　（3）①O3氧化NO结合水洗可产生HNO3和O2，其反应方程式为：3O3+2NO+H2O═2HNO3+3O2；

　　故答案为：3O3+2NO+H2O═2HNO3+3O2；

　　②酸性条件下，水在阳极失电子生成臭氧，生成1mol臭氧转移6mol电子，则电极方程式为：3H2O-6e-═O3↑+6H+或6OH--6e-=O3↑+3H2O；

　　故答案为：3H2O-6e-═O3↑+6H+或6OH--6e-=O3↑+3H2O；

　　（4）①由图3可知反应物为氧气、一氧化氮和氨气最终生成物为氮气和水，所以NO最终转化为N2和H2O；

　　故答案为：N2；

　　②氧气、一氧化氮和氨气反应生成氮气和水，反应中氨气失去的电子的物质的量等于NO和氧气得到的电子总物质的量，2molNH3转化为N2失去6mol电子，0.5molO2得到2mol电子，则NO转化为N2得到的电子为4mol，所以NO的物质的量为2mol，其体积为44.8L；

　　故答案为：44.8L；

　　（5）NO在40℃下分解生成两种化合物，根据元素守恒可知生成的为N的氧化物，氮元素的氧化物有NO、N2O、NO2、N2O3、N2O4、N2O5，由图象可知3molNO生成两种氮的氧化物各为1mol，其反应方程式为：3NO=Y+Z，根据原子守恒可知为N2O、NO2；

　　故答案为：N2O、NO2．

2020-01-31 06:49:33