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氨氣廣泛應(yīng)用于化肥、制藥、合成纖維等領(lǐng)域。
Ⅰ.工業(yè)上可由氫氣和氮?dú)夂铣砂睔?。若?img alt="菁優(yōu)網(wǎng)" src="https://img.jyeoo.net/quiz/images/202209/228/5b51e18e.png" style="vertical-align:middle" />、菁優(yōu)網(wǎng)菁優(yōu)網(wǎng)、菁優(yōu)網(wǎng)分別表示N2、H2、NH3和催化劑,則在催化劑表面合成氨的過程如圖1所示:
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(1)吸附后,能量狀態(tài)最高的是
B
B
(填序號)。
(2)結(jié)合上述過程,一定溫度下在固體催化劑表面進(jìn)行NH3的分解實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)NH3的分解速率與濃度的關(guān)系如圖2所示。從吸附和解吸過程分析,c0前反應(yīng)速率增加的原因可能是
氨的濃度增加,催化劑表面吸附的氫分子增多,速率增大
氨的濃度增加,催化劑表面吸附的氫分子增多,速率增大
;c0之后反應(yīng)速率降低的原因可能是
催化劑表面的氯分子太多,不利于氮?dú)夂蜌錃鈴拇呋瘎┍砻娼馕?/div>
催化劑表面的氯分子太多,不利于氮?dú)夂蜌錃鈴拇呋瘎┍砻娼馕?/div>。
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Ⅱ.利用NH3在催化劑(V2O5-WO3/TiO2)作用下將NOx還原為N2是目前應(yīng)用最為廣泛的氮氧化物NOx的凈化方法,其原理是:
主反應(yīng):4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)?4N2(g)+6H2O(g)ΔH1
副反應(yīng):4NH3(g)+3O2(g)?2N2(g)+6H2O(g)ΔH2
(3)根據(jù)蓋斯定律可得:4NH3(g)+6NO(g)?5N2(g)+6H2O(g)ΔH3。則ΔH3=
1
4
(3ΔH1+ΔH2
1
4
(3ΔH1+ΔH2
(用含ΔH1、ΔH2的式子表示)。
(4)向脫硝反應(yīng)的體系中添加NH4NO3可顯著提高NO脫除率,原因可用一組離子方程式表示,請補(bǔ)充其中的1個離子方程式。(已知含氮微粒最終轉(zhuǎn)化為N2
①NO3-+NO=NO2+NO2-
②NO2+2NH4+=NO2(NH4+2;
NO2-+NH4+=N2↑+2H2O
NO2-+NH4+=N2↑+2H2O

③NO2(NH4+2+NO=2N2+3H2O+2H+
④NH3+H+=NH4+
(5)化學(xué)反應(yīng)的濃度商(用符號Qc表示)是可逆反應(yīng)進(jìn)行到一定程度,產(chǎn)物濃度的系數(shù)次方的乘積與反應(yīng)物濃度系數(shù)次方的乘積之比;達(dá)平衡時,濃度商就等于平衡常數(shù)K。若反應(yīng)容器的體積固定不變,在坐標(biāo)系(圖3)中畫出從常溫時通入4molNH3和6molNO開始[僅發(fā)生反應(yīng):4NH3(g)+6NO(g)?5N2(g)+6H2O(g)ΔH3<0],隨溫度(T/K)不斷升高,濃度商Qc的變化趨勢圖
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。
(6)氮氧化物脫除還可以利用電化學(xué)原理處理,利用如圖4裝置可同時吸收SO2和NO。已知:H2S2O4是一種弱酸。陰極的電極反應(yīng)式為
2HSO3-+2e-+4H+=H2S2O4+2H2O
2HSO3-+2e-+4H+=H2S2O4+2H2O
,若沒有能量損失,相同條件下,SO2和NO的體積比為
1:1
1:1
時,兩種氣體都能被完全處理。

【答案】B;氨的濃度增加,催化劑表面吸附的氫分子增多,速率增大;催化劑表面的氯分子太多,不利于氮?dú)夂蜌錃鈴拇呋瘎┍砻娼馕?div id="64iybhe" class="MathJye" mathtag="math">
1
4
(3ΔH1+ΔH2);NO2-+NH4+=N2↑+2H2O;菁優(yōu)網(wǎng);2HSO3-+2e-+4H+=H2S2O4+2H2O;1:1
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:22引用:2難度:0.6
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    能斯特方案 5 685 鉑粉 0.96%
    哈伯方案 20 550 8.25%
    現(xiàn)代方案 20 500 鐵催化劑 19.1%

    發(fā)布:2024/11/17 0:30:1組卷:37引用:1難度:0.7
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