【题目】研究含NS的污染排放物并妥善处理和利用,意义重大。回答下列问题:

1尾气先用氨水吸收生成,反应为,再将氧化为,最终实现副产氮肥,变废为宝。两种氧化方案如下:

方案1

方案2

30℃时,分别向两相同容器中加入100L 0.4溶液,加入足量相同物质的量的氧化剂,测得的氧化率X%)随时间的变化如图所示。

据上述图像判断,氧化的能力是____(填大于小于,可能的原因是___

②60min内测得方案2体系中用表示的反应速率为__

2)方案2中,会被氧化成,而不能结合氧气(活化分子氧),为了保持钴氨溶液的吸收能力,需添加还原成,同时生成。反应历程如下:

i

ii_____

iii

iv

则第ii步反应为____

3)利用废气中的将(2)中生成的还原成,以实现再生。反应的离子方程式为____

再生后,实现了利用方案2完整地氧化的过程,则整个过程中起催化剂作用的是___(填离子符号)。

4)关于微生物电化学系统处理含氮废水的研究快速发展,如图是一种新型的浸没式双极室脱盐-反硝化电池。由阳极室和阴极室组成,中间由质子交换膜隔开,阳极室中的有机物则被微生物氧化降解产生电子和质子,其中的通过泵循环至阴极室,经过反硝化反应器中反硝化菌的作用被还原成

微生物电化学系统处理有机含氮废水的优点是____

写出负极发生反应的电极反应式:_____

【题目】(1)2017年中科院某研究团队通过设计一种新型Na-Fe3O4/HZSM-5多功能复合催化剂,成功实现了CO2直接加氢制取辛烷值汽油,该研究成果被评价为“CO2催化转化领域的突破性进展”。

已知:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH1 = -aKJ/mol

C8H18(1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1) ΔH2= -bKJ/mol

试写出25、101kPa条件下,CO2H2反应生成汽油(C8H18表示)的热化学方程式_________________________________

(2)利用CO2H2为原料,在合适的催化剂(Cu/ZnO催化剂)作用下,也可合成CH3OH,涉及的反应有:

甲:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) H= — 53.7kJ·mol-1 平衡常数K1

乙:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) H= + 41.2kJ·mol-1 平衡常数K2

CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)的平衡常数K=______(用含K1、K2的表达式表示),该反应△H_____0(大于小于”)。

②提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有___________(填写两项)。

③催化剂和反应体系的关系就像锁和钥匙的关系一样,具有高度的选择性。下列四组实验,控制CO2H2初始投料比均为1:2.2,经过相同反应时间(t1min)。

温度(K)

催化剂

CO2转化率(%)

甲醇选择性(%)

综合选项

543

Cu/ZnO纳米棒材料

12.3

42.3

A

543

Cu/ZnO纳米片材料

11.9

72.7

B

553

Cu/ZnO纳米棒材料

15.3

39.1

C

553

Cu/ZnO纳米片材料

12.0

70.6

D

由表格中的数据可知,相同温度下不同的催化剂对CO2的转化为CH3OH的选择性有显著影响,根据上表所给数据结合反应原理,所得最优选项为___________(填字母符号)。

(3)CO、H2为原料合成甲醇的反应为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。在体积均为2L的三个恒容密闭容器ⅠⅢ中,分别都充入1molCO2molH2,三个容器的反应温度分别为T1、T2、T3且恒定不变。下图为三个容器中的反应均进行到5minH2的体积分数示意图,其中有一个容器反应一定达到平衡状态。

0~5min时间内容器Ⅱ中用CH3OH表示的化学反应速率为_________________

②三个容器中一定达到平衡状态的是容器________(填写容器代号)。

 0  195726  195734  195740  195744  195750  195752  195756  195762  195764  195770  195776  195780  195782  195786  195792  195794  195800  195804  195806  195810  195812  195816  195818  195820  195821  195822  195824  195825  195826  195828  195830  195834  195836  195840  195842  195846  195852  195854  195860  195864  195866  195870  195876  195882  195884  195890  195894  195896  195902  195906  195912  195920  203614 

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