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SNCR-SCR是一种新型的烟气脱硝技术(除去烟气中的NOx),其流程如下:

(1)反应2NO+2CO2CO2+N2能够自发进行,则该反应的ΔH       0(填“>”或“<”)。
(2)SNCR-SCR流程中发生的主要反应有:
4NO(g)+4NH3(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g) ΔH=-1627.2kJ?mol-1
6NO(g)+4NH3(g)5N2(g)+6H2O(g) ΔH=-1807.0 kJ?mol-1
6NO2(g)+8NH3(g)7N2(g)+12H2O(g) ΔH=-2659.9 kJ?mol-1
反应N2(g)+O2(g)2NO(g)的ΔH=          kJ?mol-1
(3)NO和NH3在Ag2O催化剂表面的反应活性随温度的变化曲线见图。

①由图可以看出,脱硝工艺流程应在    (填“有氧”或“无氧”)条件下进行。
②随着反应温度的进一步升高,在有氧的条件下NO的转化率明显下降的可能原因是                                   
(4)NO2也可用尿素[CO(NH2)2]还原,写出尿素与NO2反应的化学方程式:                         
(5)NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池,其原理见图11。该电池在使用过程中石墨I电极上生成氧化物Y,其电极反应为                             。若生成1molY,则理论上需要消耗标准状况下氧气的体积为       L。
(1)<(2)179.8(3)①有氧②温度升高,发生了副反应:4NH3+7O2=4NO2+6H2O。(若答温度升高,NOx和NH3反应的化学平衡向逆反应方向移动也可。)(4)4CO(NH2)2+6NO2=7N2+4CO2+8H2O(5)NO2+NO3-e=N2O5   11.2

试题分析:(1)能自发进行的反应:ΔH-TΔS<0,该反应的ΔS<0,所以ΔH<0。(2)由盖斯定律得ΔH=(1807-1627.2)kJ?mol-1=+179.8 kJ?mol-1。(3)由图可知,无氧条件下NO转化率太低。温度升高,NO转化率下降,NO2产率增大,可能NH3与氧气生成了NO2。(4)尿素中C为+4价、N为-3价,尿素与NO2发生价态归中反应生成氮气,同时生成二氧化碳和水。(5)通二氧化氮的电极为负极、通氧气的电极为正极,石墨I电极上发生氧化反应,生成氧化物Y,考虑N最高价为+5价可知Y为N2O5,电极反应式为NO2+NO3-e=N2O5。总反应为4NO2+O2=2N2O5,生成1molN2O5消耗氧气0.5mol。
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

(14分)2014年10月初,雾霾天气多次肆虐河北、天津、北京等地区。其中,燃煤和汽车尾气是造成空气污染的原因之一。
(1)汽车尾气净化的主要原理为:2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g)+ N2(g)。△H<0
①该反应的平衡常数表达式                                                           
②若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是                                   (填代号)。

(2)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物,用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。
已知:CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-867 kJ/mol
2NO2(g)N2O4(g)  △H=-56.9 kJ/mol
H2O(g) = H2O(l)  ΔH = -44.0 kJ/mol
写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的热化学方程式:                            
(3)在一定条件下,也可以用NH3处理NOx。已知NO与NH3发生反应生成N2和H2O,现有NO和NH3的混合物1mol,充分反应后得到的还原产物比氧化产物多1.4 g,则原反应混合物中NO的物质的量可能是_____________。
(4)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。则2 molCH4与足量H2O(g)反应最多可生成_______mol H2,写出该反应的化学方程式_________________________________________________。
(5)上述方法制得的H2可以和CO在一定条件下合成甲醇和二甲醚(CH3OCH3)及许多烃类物质。当两者以物质的量1:1催化反应,其原子利用率达100%,合成的物质可能是                     
a.汽油        b.甲醇           c.甲醛            d.乙酸

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

(I某氮肥厂氨氮废水中的氮元素多以NH4+和NH3·H2O的形式存在。在微生物作用下,NH4+经过两步反应被氧化成NO3-,两步反应的能量变化示意图如下:

(1)1 mo1NH4+(aq)全部氧化成NO3-(aq)的热化学方程式是   _                    
(2)在一定条件下,向废水中加入CH3OH,将HNO3还原成 N2,若该反应消耗32gCH3OH转移6mol电子,则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是_          
(B)超音速飞机在平流层飞行时,尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术
将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,化学方程式如下:2NO十2CO2CO2+ N2 △H
某温度下用气体传感器测得不同的时间的NO和CO浓度如下表:

请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响):
(1)在上述条件下反应能够自发进行,则反应的△H  0(填写“>”、“<”、“=”)
(2)在该温度下,反应的平衡常数K=              (只写出计算结果);
(3)某同学设计了三组实验,分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律,
部分实验条件如下表:

该同学画出了表中三个实验条件下,混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图,请在图上标明各条曲线的实验编号;

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

研究硫及其化合物对于工农业生产具有重要意义。
(1)图Ⅰ所示一个容积为4L的密闭容器,内有可移动的隔板。一定温度(T)下,左室加入2 mol SO3,右室加入2 mol SO2和1 mol O2,在少量催化剂存在下分别发生反应:

左室:
右室:
反应达到平衡时,右室反应过程和能量关系如图Ⅱ所示。

①ΔH2=_______(含a的数学式表示);反应的平衡常数K=_________L·mol-1
②能说明两边反应一定达到平衡的是______________(填序号)。
A.隔板不再移动
B.左右两边SO2的物质的量相等
C.左右二室中SO2与O2物质的量之比都是2∶1
③达平衡时,左室反应吸收的热量为Q1kJ,右室反应吸收的热量为Q2kJ,则Q1、Q2满足的关系是_____________(填序号)。
A.Q1=Q2
B.Q1>Q2
C.Q1<Q2
(2)高温下,炽热的Cu2S与水蒸气反应生成金属铜、H2和SO2)。
①写出该反应的化学反应方程式_____________________________________________。
②若有1 mol Cu2S参与反应,则转移电子的物质的量是_________mol。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

高炉炼铁是冶炼铁的主要方法,发生的主要反应为:
Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g) △H= -28.5 kJ·(mol-1
(1)已知:C(石墨)+CO2(g)2CO(g) △H=" +" 172.5 kJ·mol-1
则反应:Fe2O3(S) +3C(石墨)2Fe(s)+3CO(g) △H=        kJ·mol-1
(2)冶炼铁反应  Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g) △H=-28.5 kJ·mol-1的平衡常数表达式K=          ,温度降低后,K值          .(填“增大”、“不变”或“减小”)。
(3)在ToC时,该反应的平衡常数K=27,在1L恒容密闭容器甲和乙中,分别按下表所示加入物质,反应经过一段时间后达到平衡.
 
Fe2 O3
CO
Fe
CO2
甲容器
1.0 mol
1.0 mol
1.0 mol
1.0 mol
乙容器
1.0 mol
2.0 mol
1.0 mol
1.0 mol
 
①甲容器中CO的平衡转化率为
②下列说法正确的是      (填字母)。
a.乙容器中CO的平衡转化率小于甲容器
b.甲、乙容器中,CO2的平衡浓度之比为2:3
c.当容器内气体压强保持不变时,标志反应达到平衡状态
d.当容器中气体密度保持不变时,标志反应达到平衡状态
(4)钢铁工业是国家工业的基础,请回答钢铁腐蚀与防护过程中的有关问题。
①下列哪个装置可防止铁棒被腐蚀   (填编号)。

②在实际生产中,可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。装置示意图如图:A电极对应的金属是     (写元素名称),B电极的电极反应式是       
③镀层破损后,镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀,请简要说明原因                       

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科目:高中化学 来源:不详 题型:计算题

工业上采用乙苯与CO2脱氢生产重要化工原料苯乙烯

其中乙苯在CO2气氛中的反应可分两步进行

(1)上述乙苯与CO2反应的反应热△H为________________________。
(2)①乙苯与CO2反应的平衡常数表达式为:K=______________________。
②下列叙述不能说明乙苯与CO2反应已达到平衡状态的是_____________________。
a.v(CO)=v(CO)                   b.c(CO2)=c(CO)
c.消耗1mol CO2同时生成1molH2O      d.CO2的体积分数保持不变
(3)在3L密闭容器内,乙苯与CO2的反应在三种不同的条件下进行实验,乙苯、CO2的起始浓度分别为1.0mol/L和3.0mol/L,其中实验I在T1℃、0.3MPa,而实验II、III分别改变了实验其他条件;乙苯的浓度随时间的变化如图I所示。

①实验I乙苯在0~50min时的反应速率为_______________。
②实验II可能改变条件的是__________________________。
③图II是实验I中苯乙烯体积分数V%随时间t的变化曲线,请在图II中补画实验Ⅲ中苯乙烯体积分数V%随时间t的变化曲线。
(4)若实验I中将乙苯的起始浓度改为1.2mol/L,其他条件不变,乙苯的转化率将(填“增大”、“减小”或“不变”),计算此时平衡常数为_____________________。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:计算题

金属铁用途广泛,高炉炼铁的总反应为:Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g),请回答下列问题:
(1)一定温度下,在体积固定的密闭容器中发生上述反应,可以判断该反应已经达到平衡的是     
A.密闭容器中总压强不变
B.密闭容器中混合气体的平均摩尔质量不变
C.密闭容器中混合气体的密度不变
D.c(CO)= c(CO2
E.Fe2O3的质量不再变化
(2)一定温度下,上述反应的化学平衡常数为3.0,该温度下将4molCO、2molFe2O3、6molCO2、5molFe加入容积为2L的密闭容器中,此时反应将向      反应方向进行(填“正”或“逆”或“处于平衡状态”);反应达平衡后,若升高温度,CO与CO2的体积比增大,则正反应为      反应(填“吸热”或“放热”) 。
(3)已知:3Fe2O3(s)+CO(g)2Fe3O4(s)+CO2(g) △H="–47" kJ/mol
Fe3O4(s)+CO(g)3FeO(s)+CO2(g)   △H=" +19" kJ/mol
FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)      △H="–11" kJ/mol
则Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)的△H=            
(4)上述总反应在高炉中大致分为三个阶段,各阶段主要成分与温度的关系如下表:
温度
 250℃ ~  600℃ ~  1000℃ ~  2000℃
主要成分
      Fe2O3        Fe3O4          FeO            Fe
 
800℃时固体物质的主要成分为         ,该温度下若测得固体混合物中m(Fe)︰m(O)=105︰32,则Fe3O4被CO还原为FeO的百分率为            (设其它固体杂质中不含Fe、O元素)。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

氢气是一种清洁、高效的新型能源。
I.用甲烷制取氢气的反应分为两步,其能量变化如下图所示:

(1)甲烷和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式是           
II.在容积为1L的密闭容器内,加入0.1molCO和0.1molH2O,在催化剂存在的条件下高温加热使其反应。测得CO2的浓度随时间变化的图像如图:

(2)在该温度下,从反应开始至达到平衡时,CO的平均反应速率为              
(3)该温度下,此反应的化学平衡常数为(可以用分数表示)       
(4)下列改变中,能使平衡向正反应方向移动的是      
A.升高温度B.增大压强
C.增大H2O(g)的浓度D.减少CO2(g)的浓度
(5)保持温度不变,若起始时c(CO)=1mol·L-1 , c(H2O)="2" mol·L-1,反应进行一段时间后,测得H2的浓度为0.4 mol·L-1。通过计算,判断此时该反应进行的方向并说明理由                          

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

已知拆开1mol H-H键、1molN≡N和1mol N—H键分别需要的能量是436kJ、   948kJ、391 kJ。则N2、H2合成NH3的热化学方程式为:                  

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