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利用化學(xué)原理對廢氣、廢水進行脫硝、脫碳處理,可實現(xiàn)綠色環(huán)保、廢物利用,對構(gòu)建生態(tài)文明有重要意義。
Ⅰ.脫硝:
(1)H2還原法消除氮氧化物
已知:N2(g)+2O2(g)═2NO2(g)ΔH=+133 kJ?mol-1
H2O(g)═H2O(l)ΔH=-44 kJ?mol-1
H2的燃燒熱ΔH=-285.8 kJ?mol-1
在催化劑存在下,H2還原NO2生成水蒸氣和氮氣的熱化學(xué)方程式為
4H2(g)+2NO2(g)=N2(g)+4H2O(g)ΔH=-1100.2kJ?mol-1
4H2(g)+2NO2(g)=N2(g)+4H2O(g)ΔH=-1100.2kJ?mol-1
。
(2)用NH3催化還原法消除氮氧化物,發(fā)生反應(yīng):4NH3(g)+6NO(g)?5N2(g)+6H2O(l)ΔH<0
相同條件下,在2L恒容密閉容器中,選用不同催化劑,產(chǎn)生N2的量隨時間變化如圖所示。
菁優(yōu)網(wǎng)
①計算0~4分鐘在A催化劑作用下,反應(yīng)速率v(NO)=
0.375mol?L-1?min-1
0.375mol?L-1?min-1
。
②下列說法正確的是
CD
CD

A.該反應(yīng)的活化能大小順序是:Ea(A)>Ea(B)>Ea(C)
B.增大壓強能使反應(yīng)速率加快,是因為增加了活化分子百分數(shù)
C.單位時間內(nèi)H-O鍵與N-H鍵斷裂的數(shù)目相等時,說明反應(yīng)已達到平衡
D.若反應(yīng)在恒容絕熱的密閉容器中進行,當K值不變時,說明已達到平衡
(3)利用原電池反應(yīng)可實現(xiàn)NO2的無害化,總反應(yīng)為6NO2+8NH3═7N2+12H2O,電解質(zhì)溶液為NaOH溶液,工作一段時間后,該電池正極區(qū)附近溶液pH
增大
增大
(填“增大”“減小”或“不變”),負極的電極反應(yīng)式為
2NH3-6e-+6OH-═N2+6H2O
2NH3-6e-+6OH-═N2+6H2O
。
Ⅱ.脫碳:
(4)用甲醇與CO反應(yīng)生成醋酸可消除CO污染。常溫下,將a mol?L-1醋酸與b mol?L-1 Ba(OH)2溶液等體積混合,充分反應(yīng)后,溶液中存在2c(Ba2+)=c(CH3COO-),忽略溶液體積變化,計算醋酸的電離常數(shù)Ka=
2
b
a
-
2
b
×10-7L/mol
2
b
a
-
2
b
×10-7L/mol
(用含a、b的代數(shù)式表示)。

【答案】4H2(g)+2NO2(g)=N2(g)+4H2O(g)ΔH=-1100.2kJ?mol-1;0.375mol?L-1?min-1;CD;增大;2NH3-6e-+6OH-═N2+6H2O;
2
b
a
-
2
b
×10-7L/mol
【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:2024/9/12 4:0:8組卷:10引用:2難度:0.6
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    發(fā)布:2024/10/29 12:0:1組卷:86引用:2難度:0.5
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