82].NO是大气的污染物之一。它催化O3分解,破坏大气臭氧层;在空气中易被氧化为NO2,氮的氧化物参与产生光化学烟雾。空气中NO最高允许含量不超过5mg/L。为此,人们一直在努力寻找高效催化剂,将NO分解为N2和O2

(1)用热力学理论判断NO在常温、常压下能否自发分解(已知N2、NO和O2的解离焓分别为941.7kJ/mol、631.8kJ/mol和493.7kJ/mol)。

(2)有研究者用载负Cu的ZSM-5分子筛作催化剂,对NO的催化分解获得了良好效果。实验发现,高温下,当氧分压很小时,Cu/ZSM-5催化剂对NO的催化分解为一级反应;若NO分压相同,在673K和723K时,NO的转化数分别为1.91s-1和5.03s-1(注:转化数为单位时间每个活性中心上NO分解的分子数)。试求NO在该催化剂上分解反应的活化能。

(3)考察催化剂的活性常用如右图所示的固定床反应装置。反应气体(NO)由情性载气(He)带入催化剂床层,发生催化反应。设混合气中NO的体积分数为4.0%,混合气流为4.0×10cm3/min(已换算成标准状况),反应管中固体催化剂体积为2.0cm3,表面活性中心(Cu+)含量1.0×10-6mol,反应温度为723K,并设催化剂床层各处反应速率均等。试计算NO分解反应的转化率。

(4)研究者对NO在该催化剂上的分解反应提出如下反应机理:

NO+MNO-M     [1]

2NO-MN2+2O-M   [2]

2O-MO2+2M(快)    [3]

M表示催化剂活性中心,NO为弱吸附,NO-M浓度可忽略。试根据上述机理和M的物料平衡,推导反应的速率方程,并解释当O2分压很低时,总反应表现出一级反应动力学特征。

生物体内重要氧化还原酶大都是金属有机化合物,其中的金属离子不止一种价态,是酶的催化活性中心。研究这些酶的目的在于阐述金属群参与的氧化过程及其电子传递机理,进而实现这些酶的化学模拟。

 0  39398  39406  39412  39416  39422  39424  39428  39434  39436  39442  39448  39452  39454  39458  39464  39466  39472  39476  39478  39482  39484  39488  39490  39492  39493  39494  39496  39497  39498  39500  39502  39506  39508  39512  39514  39518  39524  39526  39532  39536  39538  39542  39548  39554  39556  39562  39566  39568  39574  39578  39584  39592  447348 

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