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水泥窯爐可產(chǎn)生大量NOx,是高污染排放的工業(yè)窯爐,如何處理水泥窯爐產(chǎn)生的尾氣是科技工作者非常關(guān)心的問題。
回答下列問題:
(1)NOx可能引發(fā)的環(huán)境問題是
酸雨或光化學(xué)煙霧
酸雨或光化學(xué)煙霧
(填一種)。
(2)“水泥窯協(xié)同焚燒污泥”既有助于減少水泥窯煙氣中NOx的排放,又能處理城市污泥。該方法是將污泥投加到水泥預(yù)分解爐內(nèi),利用污泥燃燒產(chǎn)生的還原性氣體(NH3、CO等)還原水泥窯煙氣中的NOx。
①CO還原NO的反應(yīng)歷程中相對能量變化如圖:
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該歷程中最大能壘(活化能)E=
298.4
298.4
kJ?mol-1,該步驟的化學(xué)方程式是
2NO(g)+2CO(g)=N2O2(g)+2CO(g)
2NO(g)+2CO(g)=N2O2(g)+2CO(g)
;CO還原NO總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是
2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)ΔH=-373.6 kJ/mol
2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)ΔH=-373.6 kJ/mol
。
②將一定量的污泥投加到水泥預(yù)分解爐內(nèi),控制燃燒溫度為1200℃,測得燃燒過程中NO的濃度和O2、CO2的體積分?jǐn)?shù)隨時間變化如圖(左)所示。0~50s內(nèi),以NO表示的反應(yīng)速率v(NO)=
6.0×10-7
6.0×10-7
mol?L-1?s-1;圖中表示CO2的體積分?jǐn)?shù)隨時間變化的曲線是
b
b
(填“a”或“b”)。
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(3)在水泥窯爐高溫主燃區(qū)噴氨也可還原NO,主要反應(yīng)為:6NO(g)+4NH3(g)?5N2(g)+6H2O(g) ΔH<0。實驗測得主燃區(qū)溫度、過量空氣系數(shù)(KSR1)與NO還原效率的關(guān)系如圖(右)所示。
①“還原氣氛”下,該反應(yīng)的最佳條件是
C
C
(填標(biāo)號)。
A.T=1473,KSR1=0.75
B.T=1573,KSR1=1.2
C.T=1673,KSR1=0.85
②“氧化氣氛”下,當(dāng)KSR1=1.2時,NO的還原效率低于“基準(zhǔn)”的原因是
正反應(yīng)是氣體體積增大的放熱反應(yīng),在溫度不變時,KSR1增大,導(dǎo)致體系的壓強增大,化學(xué)平衡向氣體體積減小的逆反應(yīng)方向移動,從而使NO還原效率降低
正反應(yīng)是氣體體積增大的放熱反應(yīng),在溫度不變時,KSR1增大,導(dǎo)致體系的壓強增大,化學(xué)平衡向氣體體積減小的逆反應(yīng)方向移動,從而使NO還原效率降低
。

【答案】酸雨或光化學(xué)煙霧;298.4;2NO(g)+2CO(g)=N2O2(g)+2CO(g);2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)ΔH=-373.6 kJ/mol;6.0×10-7;b;C;正反應(yīng)是氣體體積增大的放熱反應(yīng),在溫度不變時,KSR1增大,導(dǎo)致體系的壓強增大,化學(xué)平衡向氣體體積減小的逆反應(yīng)方向移動,從而使NO還原效率降低
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:17引用:2難度:0.7
相似題
  • 1.依據(jù)圖1和圖2,回答下列問題。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    (1)圖1能反映出氮元素及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系。
    ①X的化學(xué)式為
     
    ,X轉(zhuǎn)化為硝酸
     
    (填“是”或“不是”)氧化還原反應(yīng)。
    ②汽車排氣管上裝有催化轉(zhuǎn)化器可將尾氣中的有害氣體CO和NO反應(yīng)轉(zhuǎn)化為無害氣體排放,反應(yīng)的化學(xué)方程式為
     
    。
    ③在完成氨氣的催化氧化實驗時,先用酒精噴燈預(yù)熱催化劑,然后通入反應(yīng)氣體,當(dāng)催化劑紅熱后撤離酒精噴燈,催化劑始終保持紅熱,溫度可達(dá)700℃以上。說明反應(yīng)過程中斷鍵的總能量
     
    (填“大于”、“小于”或“等于”)成鍵的總能量。
    ④若要將NH3轉(zhuǎn)化為N2,從原理上分析,下列試劑可行的是
     
    。(填字母)
    A.O2
    B.Na
    C.NH4Cl
    D.NO2
    ⑤用氫氧化鈉溶液可以吸收廢氣中的氮氧化物,反應(yīng)的化學(xué)方程式如下:NO2+NO+2NaOH═2NaNO2+H2O;2NO2+2NaOH═NaNO2+NaNO3+H2O?,F(xiàn)有VL某NaOH溶液能完全吸收nmol NO2和mmol NO組成的大氣污染物,則NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度至少為
     
    mol?L-1。若所得溶液中c(
    NO
    -
    3
    ):c(
    NO
    -
    2
    )=1:9,則原混合氣體中NO2和NO物質(zhì)的量之比n:m=
     
    。
    (2)圖2為實驗室制取氨氣的實驗裝置。
    ①實驗室常用的制取氨氣的化學(xué)方程式為
     
    。
    ②下列試劑不能用于干燥NH3的是
     
    。(填字母)
    A.濃硫酸
    B.堿石灰
    C.NaOH固體
    D.生石灰
    ③若要收集一瓶氨氣,請將上述裝置補充完整,在圖2虛框內(nèi)畫出連接圖
     
    。
    ④氯堿工業(yè)中可用氨氣檢查氯氣管道是否泄漏,泄漏的氯氣遇到氨氣會產(chǎn)生白煙,反應(yīng)的化學(xué)方程式為
     

    發(fā)布:2024/11/2 8:0:1組卷:30引用:1難度:0.6
  • 2.閱讀下列材料,回答6~8題:
    可用氨氣制備氨態(tài)氮肥和硝酸。將NH3和空氣混合后在一定條件下通過催化劑,反應(yīng)生成NO,生成的NO與殘余的O2繼續(xù)反應(yīng)生成NO2,隨后將NO2通入水中制取HNO3。工業(yè)上一般用石灰乳吸收硝酸工業(yè)尾氣(NO和NO2),由于NO不能被堿吸收,一般控制NO和NO2的體積比按1:1通入石灰乳。機動車尾氣中的NO可通過催化還原的方法轉(zhuǎn)化為N2。
    在一定條件下,下列選項所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化能實現(xiàn)的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/11/2 8:0:1組卷:11引用:0難度:0.8
  • 3.NOx是形成霧霾天氣的主要原因之一,以NOx為主的污染綜合治理是當(dāng)前重要的研究課題。
    (1)汽車尾氣中CO、NO2在一定條件下可以發(fā)生反應(yīng):4CO(g)+2NO2(g)?4CO2(g)+N2(g)ΔH=-1200kJ?mol-1。在一定溫度下,向容積固定為2L的密閉容器中充入一定量的CO和NO2,NO2的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示:
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    ①0~10min內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v(CO)=
     
    ,從11min起其他條件不變,壓縮容器的容積變?yōu)?L則:n(NO2)的變化曲線可能為圖中的
     
    (填字母)。
    ②恒溫恒容條件下,不能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是
     
    (填字母)。
    A.容器內(nèi)混合氣體顏色不再變化
    B.容器內(nèi)的壓強保持不變
    C.2v(NO2)=v(N2
    D.容器內(nèi)混合氣體密度保持不變
    ③對于該反應(yīng),溫度不同(T2>T1)、其他條件相同時,下列圖象表示正確的是
     
    (填序號)。
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    (2)用氨氣催化氧化還原法脫硝(NOx)原理如下:4NO(g)+4NH3(g)+O2(g)?4N2(g)+6H2O(g)ΔH<0。根據(jù)如圖判斷提高脫硝效率的最佳條件是
     
    ;氨氮比一定時,在400℃時,脫硝效率最大,其可能的原因是
     
    。
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    發(fā)布:2024/11/2 8:0:1組卷:6引用:3難度:0.6
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