【题目】研究NOx、CO等大气污染气体的处理及利用的方法具有重要意义,可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的。

(1) 利用甲烷催化还原NOx

CH4(g)+4NO2(g)═4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=﹣574kJmol﹣1

CH4(g)+4NO(g)═2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2=﹣1160kJmol﹣1

甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为

(2)已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时,发生如下反应:CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g),500℃时的平衡常数为9,若在该温度下进行,设起始时CO和H2O的起始浓度均为0.020 mol·L-1,则CO的平衡转化率为:

(3) 用活化后的V2O5作催化剂,氨气将NO还原成N2的一种反应历程如图1所示。

①写出总反应化学方程式

②测得该反应的平衡常数与温度的关系为:lgK=5.08+217.5/T,该反应是 反应(填“吸热”或“放热”)。

③该反应的含氮气体组分随温度变化如图2所示,当温度达到700K时,发生副反应的化学方程式

(4)下图是用食盐水做电解液电解烟气脱氮的一种原理图,NO被阳极产生的氧化性物质氧化为NO3,尾气经氢氧化钠溶液吸收后排入空气。如下图,电流密度和溶液pH对烟气脱硝的影响。

①NO被阳极产生的氧化性物质氧化为NO3反应的离子方程式

②溶液的pH对NO去除率影响的原因是

③若极板面积10cm2,实验烟气含NO 1.5%,流速为0.070L·s1(气体体积已折算成标准状态,且烟气中无其他气体被氧化),法拉第常数为96500 C·mol1,测得电流密度为1.0 A·cm2。列式计算实验中NO除去率

【题目】甲烷自热重整是先进的制氢方法,包含甲烷氧化和蒸汽重整。向反应系统同时通入甲烷、氧气和水蒸气,发生的主要化学反应有:

反应
过程

化学方程式

焓变△H
kJ/mol

正反应活化能Ea
kJ/mol

甲烷
氧化[

CH4g)+2O2g)=CO2g)+2H2Og

8026

1256

CH4g)+O2g)=CO2g)+2H2g

3220

1725

蒸汽
重整

CH4g)+H2Og)=COg)+3H2g

2062

2401

CH4g)+2H2Og)=CO2g)+4H2g

1650

2439

回答下列问题:

1)反应COg)+H2Og)=CO2g)+H2g)的H= kJ/mol

2)在初始阶段,甲烷蒸汽重整的反应速率 甲烷氧化的反应速率(填大于、小于或等于)。

3)对于气相反应,用某组分(B)的平衡压强(PB)代替物质的量浓度(cB)也可表示平衡常数(记作KP),则反应CH4g)+H2OgCOg)+3H2gKP的表达式为 ;随着温度的升高,该平衡常数 (填增大减小不变)。

4)从能量角度分析,甲烷自热重整方法的先进之处在于

5)在某一给定进料比的情况下,温度、压强对H2CO物质的量分数的影响如下图:

若要达到H2物质的量分数>65%/span>CO的物质的量分数<10%,以下条件中最合适的是

A600℃0.9Mpa B700℃0.9Mpa C800℃1.5Mpa D1000℃1.5MPa

画出600℃01Mpa条件下,系统中H2物质的量分数随反应时间(从常温进料开始计时)的变化趋势示意图:

6)如果进料中氧气量过大,最终导致H2物质的量分数降低,原因是

 0  178026  178034  178040  178044  178050  178052  178056  178062  178064  178070  178076  178080  178082  178086  178092  178094  178100  178104  178106  178110  178112  178116  178118  178120  178121  178122  178124  178125  178126  178128  178130  178134  178136  178140  178142  178146  178152  178154  178160  178164  178166  178170  178176  178182  178184  178190  178194  178196  178202  178206  178212  178220  203614 

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