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(8分)烟气的脱硫(除SO2)技术和脱硝(除NOx)技术都是环境科学研究的热点。

(1)选择性催化还原法的脱硝原理为:6NOx+4x NH3  (3+2x)N2+6xH2O

①上述反应中每转移3mol电子,生成标准状况下N2的体积为________L。

②已知:2H2(g)+O2(g) =2H2O (g)   ΔH=-483.6 kJ·mol-1

N2(g)+3H2(g)=2NH3 (g)    ΔH=-92.4 kJ·mol-1

N2(g)+O2(g)=2NO(g)     ΔH=-180.5kJ·mol-1

则反应6NO(g)+4NH3(g)=5N2(g)+6H2O(g)的ΔH=__________。

(2)目前,科学家正在研究一种以乙烯作为还原剂的脱硝(NO)原理,其脱硝机理示意图如下图1,脱硝率与温度、负载率(分子筛中催化剂的质量分数)的关系如图2所示。

图1                                   图2

①写出该脱硝原理总反应的化学方程式:____________。

②为达到最佳脱硝效果,应采取的条件是____________。

 

【答案】

 

(共8分)

 ⑴① (2分)   ②-724.5kJ·mol-1       (2分)

⑵①6NO+3O2+2C2H43N2+4CO2+4H2O (2分)

②约为350℃、负载率3.0 %(2分

【解析】略

 

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

烟气的脱硫(除SO2)技术和脱硝(除NOx)技术都是环境科学研究的热点.
(1)选择性催化还原法的脱硝原理为:6NOx+4xNH3
 催化剂 
.
 
(3+2x)N2+6xH2O
①上述反应中每转移3mol电子,生成标准状况下N2的体积为
16.8+11.2x
x
16.8+11.2x
x
L.
②已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O (g)△H=-483.6kJ?mol-1
N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-92.4kJ?mol-1
N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=-180.5kJ?mol-1
则反应6NO(g)+4NH3(g)=5N2(g)+6H2O(g)的△H=
-724.5kJ?mol-1
-724.5kJ?mol-1

(2)目前,科学家正在研究一种以乙烯作为还原剂的脱硝(NO)原理,其脱硝机理示意图如下图1,脱硝率与温度,负载率(分子筛中催化剂的质量分数)的关系如图2所示.

①写出该脱硝原理总反应的化学方程式:
6NO+3O2+2C2H4
 催化剂 
.
 
3N2+4CO2+4H2O
6NO+3O2+2C2H4
 催化剂 
.
 
3N2+4CO2+4H2O

②为达到最佳脱硝效果,应采取的条件是
350℃、负载率3%
350℃、负载率3%

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

Ⅰ.X、Y、Z是短周期元素的三种常见氧化物.X跟水反应可生成一种具有还原性的不稳定的二元酸,该酸的化学式是
H2SO3
H2SO3
;Y和X组成元素相同,Y与水反应生成M,足量M的浓溶液与3.2g Cu在加热条件下充分反应,其中被还原的M的物质的量为
0.05mol
0.05mol
.固态Z可应用于人工降雨,0.5mol?L-1Z与NaOH反应所得的正盐水溶液中,离子浓度从大到小的顺序为
C(Na+)>C(CO32- )>C(OH-)>C(HCO3-)>C(H+
C(Na+)>C(CO32- )>C(OH-)>C(HCO3-)>C(H+

Ⅱ.N2O5是一种新型硝化剂,其性质和制备受到人们的关注.现以H2、O2、熔融盐Na2CO3组成的燃料电池,其中Y为CO2;采用电解法制备N2O5,总的反应方程式为:N2O4+2HNO3=2N2O5+H2,装置如图所示.
写出石墨I电极上发生反应的电极反应式
H2+CO32--2e-=CO2+H2O
H2+CO32--2e-=CO2+H2O

在电解池中生成N2O5的电极反应式为
N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+
N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+

Ⅲ.烟气的脱硫(除SO2)技术和脱硝(除NOx)技术都是环境科学研究的热点.
(1)烟气脱硫、脱硝对环境的意义
防止酸雨、光化学烟雾的发生
防止酸雨、光化学烟雾的发生

(2)目前,科学家正在研究一种以乙烯作为还原剂的脱硝(NO)原理,其脱硝机理示意图如图1.

脱硝率与温度、负载率(分子筛中催化剂的质量分数)的关系如图2所示.
①写出该脱硝原理总反应的化学方程式:
6NO+3O2+2C2H4
 催化剂 
.
 
3N2+4CO2+4H2O
6NO+3O2+2C2H4
 催化剂 
.
 
3N2+4CO2+4H2O
.②为达到最佳脱硝效果,应采取的条件是
350℃、负载率3%
350℃、负载率3%

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科目:高中化学 来源: 题型:

(2010?泰州三模)烟气的脱硫(除SO2)技术和脱硝(除NOx)技术都是环境科学研究的热点.
(1)烟气脱硫、脱硝的环境意义是
防止酸雨的发生
防止酸雨的发生

(2)选择性催化还原法的脱硝原理为:6NOx+4x NH3
 催化剂 
.
 
(3+2x)N2+6xH2O
①上述反应中每转移3mol电子,生成标准状况下N2的体积为
16.8+11.2x
x
16.8+11.2x
x
L.
②已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O (g)△H=-483.6kJ?mol-1
N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-92.4kJ?mol-1
N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=-180.5kJ?mol-1
则反应6NO(g)+4NH3(g)=5N2(g)+6H2O(g)的△H=
-724.5kJ?mol-1
-724.5kJ?mol-1

(3)目前,科学家正在研究一种以乙烯作为还原剂的脱硝(NO)原理,其脱硝机理示意图如下图1,脱硝率与温度、负载率(分子筛中催化剂的质量分数)的关系如图2所示.
①写出该脱硝原理总反应的化学方程式:
6NO+3O2+2C2H4
 催化剂 
.
 
3N2+4CO2+4H2O
6NO+3O2+2C2H4
 催化剂 
.
 
3N2+4CO2+4H2O

②为达到最佳脱硝效果,应采取的条件是
350℃、负载率3%
350℃、负载率3%

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科目:高中化学 来源: 题型:

燃煤烟气的脱硫(除SO2)技术和脱硝(除NOx)技术是环境科学研究的热点.下表列出了目前科学家正致力于研究的3种燃煤烟气的脱硫技术和脱硝技术的原理.
方法Ⅰ 用硫和氮的氧化物之间的相互转化联合进行的脱硫和脱硝技术
方法Ⅱ 用乙烯作为还原剂将氮的氧化物还原为N2的脱硝技术
方法Ⅲ 用电化学原理将SO2转化为重要的化工原料H2SO4的脱硫技术
(1)方法Ⅰ中有关反应如下:
NO2(g)+SO2(g)+H2O(l)=H2SO4(l)+NO(g)△H1
NO(g)+NO2(g)=N2O3(g)△H2
N2O3(g)+2H2SO4(l)=2NOHSO4(s)+H2O(l)△H3
4NOHSO4(s)+O2(g)+2H2O(l)=4H2SO4(l)+4NO2(g)△H4
2SO2(g)+O2(g)+2H2O(l)=2H2SO4(l)△H5
则△H1、△H2、△H3、△H4、△H5之间的关系为△H5=
2△H1+2△H2+2△H3+△H4
2△H1+2△H2+2△H3+△H4

(2)方法Ⅱ的脱硝机理如图1,脱硝率与温度、负载率(分子筛中催化剂的质量分数)的关系如图2所示.

①出该脱硝过程中乙烯和NO2反应的化学方程式:
2C2H4+6NO2=4CO2+3N2+4H2O
2C2H4+6NO2=4CO2+3N2+4H2O

②达到最佳脱硝效果,应采取的条件是
350℃(或340℃~360℃)、负载率3%
350℃(或340℃~360℃)、负载率3%

(3)方法Ⅲ中用电化学原理将SO2转化为重要的化工原料H2SO4的装置如图(3)所示.

①写出通入SO2的电极的电极反应式:
SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+
SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+

②为使该脱硫过程稳定持续进行,硫酸溶液的浓度应维持不变,则通入的O2和加入的H2O的质量比为
4:29
4:29

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

研究烟气的脱硫(除SO2)和脱硝(除NOx)具有重要意义,请回答下列问题.
(1)烟气脱硫、脱硝的环境意义是
防止酸雨、光化学烟雾的发生
防止酸雨、光化学烟雾的发生

(2)新型氨法烟气脱硫技术的化学原理是采用氨水吸收烟气中SO2,再用一定量的磷酸与上述吸收产物反应,得到一种复合肥(含有两种或以上营养元素),该复合肥料可能的化学式
NH4H2PO4或(NH42HPO4 或(NH43PO4
NH4H2PO4或(NH42HPO4 或(NH43PO4
(只写一种);
(3)火力发电厂的燃煤排烟中含大量的氮氧化物(NOx),可利用甲烷和NOx在一定条件下反应消除其污染,写出CH4与NO2反应的化学方程式
2NO2+CH4═N2+CO2+2H2O;
2NO2+CH4═N2+CO2+2H2O;

(4)脱硝反应2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)=2N2(g)+3H2O(g)△H<0,在低温恒容的密闭容器中进行并达平衡,下列说法正确的是
A
A
;(填序号)
A.降低温度平衡常数变大
B.充入NH3,NO和NO2转化率变大,平衡常数变大
C.使用催化剂,达平衡的时问缩短,△H变小
D.充入惰性气体,压强变大,平衡向左移动
(5)使用催化技术利用反应2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g),根据传感器在某温度下测得的数据绘制如图.
①前1S内的平均反应速率v(CO2)=
5.4×10-3mol/(L?s)
5.4×10-3mol/(L?s)
.②该温度下的平衡常数K=
5×103(mol/L) -1
5×103(mol/L) -1

(6)目前科学家正研究以乙烯作为还原剂的脱硝(NO)原理,其脱硝机理及脱硝率与温度、负载率(分子筛中催化剂的质量分数)的关系如图:为达脱硝最佳效果,你认为应选用的条件是
350℃、负载率3%
350℃、负载率3%

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