研究发现,NOx和SO2是雾霾的主要成分。

(一)NOx主要来源于汽车尾气。

已知:N2(g)+O2(g)2NO(g)△H=+180.50 kJ/mol

2CO(g)+O2(g)2CO2(g)△H=-566.00kJ/mol

(1)为了减轻大气污染,人们提出在汽车尾气排气管口采用催化剂将NO和CO转化成无污染气体参与大气循环。写出该反应的热化学方程式__________。

(2)T℃时,将等物质的量的NO和CO充入容积为2L的密闭容器中,保持温度和体积不变,反应过程(0-15min)中NO的物质的量随时间变化如图所示。

①T℃时该化学反应的平衡常数K= __________;若保持温度不变,再向容器中充入CO、N2各0.8mol,平衡将____________移动。(填“向左”、“向右”或“不”)

②图中a、b分别表示在一定温度下,使用质量相同但表面积不同的催化剂时,达到平衡过程中n(NO)的变化曲线,其中表示催化剂表面积较大的曲线是__________。(填“a”或“b”)

③15min时,若改变外界反应条件,导致n(NO)发生如图所示的变化,则改变的条件可能是________。

(二)SO2主要来源于煤的燃烧。燃煤烟气的脱硫减排是减少大气中含硫化合物污染的关键。

(3)用纯碱溶液吸收SO2可将其转化为HSO3-。该反应的离子方程式是_____________。

(4)如图电解装置可将雾霾中的NO、SO2分别转化为NH4+和SO42-。

①写出物质A的化学式_____________,阳极的电极反应式是_____________

②该电解反应的化学方程式为_______________________

氮的化合物合成、应用及氮的固定一直是科学研究的热点。

(1)以CO2与NH3为原料合成化肥尿素的主要反应如下:

①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s);ΔH=-159.47kJ/mol

②NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g);ΔH=akJ/mol

③2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(g);ΔH=-86.98kJ/mol

则a为_____________。

(2)反应2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(l)+H2O(g)在合成塔中进行。下图1中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三条曲线为合成塔中按不同氨碳比[n(NH3)/n(CO2)]和水碳比[n(H2O)/n(CO2)]投料时二氧化碳转化率的情况。

图1 图2 图3

①曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ水碳比的数值分别为:

A.0.6~0.7 B.1~1.1 C.1.5~1.61

生产中应选用水碳比的数值为_____________(选填序号)。

②生产中氨碳比宜控制在4.0左右,而不是4.5的原因可能是_____________。

(3)尿素可用于湿法烟气脱氮工艺,其反应原理为:

NO+NO2+H2O=2HNO2

2HNO2+CO(NH2)2=2N2↑+CO2↑+3H2O。

①当烟气中NO、NO2按上述反应中系数比时脱氮效果最佳。若烟气中V(NO)∶V(NO2)=5∶1时,可通入一定量的空气,同温同压下,V(空气)∶V(NO)=________(空气中氧气的体积含量大约为20%)。

②图2是尿素含量对脱氮效率的影响,从经济因素上考虑,一般选择尿素浓度约为________%。

(4)图3表示使用新型电极材料,以N2、H2为电极反应物,以HCl-NH4Cl为电解质溶液制造出既能提供能量,同时又能实现氮固定的新型燃料电池。请写出该电池的正极反应式_____________。生产中可分离出的物质A的化学式为_____________。

 0  174188  174196  174202  174206  174212  174214  174218  174224  174226  174232  174238  174242  174244  174248  174254  174256  174262  174266  174268  174272  174274  174278  174280  174282  174283  174284  174286  174287  174288  174290  174292  174296  174298  174302  174304  174308  174314  174316  174322  174326  174328  174332  174338  174344  174346  174352  174356  174358  174364  174368  174374  174382  203614 

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