【題目】氮氧化物排放是形成臭氧層空洞、酸雨、霧霾的重要成因之一。SCR法是工業(yè)上消除氮氧化物的常用方法,反應(yīng)原理為:4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g) △H<0

(1)氮氧化物破壞臭氧層原理為:①NO+O3NO2+O2 ②NO2+ONO+O2

常溫下反應(yīng)①的平衡常數(shù)為K1,反應(yīng)②的平衡常數(shù)為K2,則反應(yīng)O3+O2O2的平衡常數(shù)K________(用K1K2表示)。

(2)SCR法除NO時(shí),投料比一定時(shí)有利于提高NO平衡轉(zhuǎn)化率的反應(yīng)條件是________、________。該法可能發(fā)生副反應(yīng)4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),減少副反應(yīng)的主要措施是________________。

(3)其他條件相同,在甲、乙兩種催化劑作用下,NO轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖。

①工業(yè)上選擇催化劑乙的原因是________;

②在催化劑甲作用下,圖中M點(diǎn)處(對(duì)應(yīng)溫度為210℃)NO的轉(zhuǎn)化率_________(填“可能是”、“一定是”或“一定不是”)該溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率。高于210℃時(shí),NO轉(zhuǎn)化率降低的原因可能是________。

(4)消除汽車(chē)尾氣中的NO時(shí),可用尿素[(NH2)2CO]還原NO,既安全又高效,且產(chǎn)物都是空氣中含有的成分。與SCR法相比,等物質(zhì)的量的尿素與氨氣可消除的NO物質(zhì)的量之比為________。(不考慮副反應(yīng))

【答案】 K1·K2 降低溫度 減小壓強(qiáng) 選擇合適的催化劑 控制O2用量 低溫下有很強(qiáng)的催化活性(或在較大的溫度范圍內(nèi)有較高催化活性) 一定不是 催化劑活性降低、副反應(yīng)增多(任寫(xiě)一個(gè)) 3:1

【解析】(1)①NO+O3NO2+O2反應(yīng)①的平衡常數(shù)為K1=,②NO2+ONO+O2 反應(yīng)②的平衡常數(shù)為K2=,反應(yīng)O3+O2O2的平衡常數(shù)K=,據(jù)此分析計(jì)算得到K=K1K2;
(2)SCR法是工業(yè)上消除氮氧化物的常用方法,反應(yīng)原理為:4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g)△H<0,提高NO平衡轉(zhuǎn)化率改變條件使平衡正向進(jìn)行;反應(yīng)為氣體體積增大的放熱反應(yīng),可以降低溫度、減小壓強(qiáng)使平衡正向進(jìn)行,減少副反應(yīng)應(yīng)使副反應(yīng)4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)平衡逆向進(jìn)行,結(jié)合化學(xué)平衡移動(dòng)原理分析,需要選擇合適的催化劑、控制氧氣用量促進(jìn)4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g)△H<0反應(yīng)進(jìn)行,避免副反應(yīng)4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)進(jìn)行;
(3)①圖象中曲線變化可知低溫下乙的催化作用強(qiáng),工業(yè)上選擇催化劑乙的原因是低溫下有很強(qiáng)的催化活性;
②甲催化劑隨溫度升高NO轉(zhuǎn)化率先增大后減小是因?yàn)榇呋瘎┰跍囟雀叩臈l件下催化活性減小,在催化劑甲作用下,圖中M點(diǎn)處(對(duì)應(yīng)溫度為210℃)NO的轉(zhuǎn)化率一定不是該溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率,高于210℃時(shí),NO轉(zhuǎn)化率降低是催化劑活性降低,副反應(yīng)增多;
(4)SCR法是工業(yè)上消除氮氧化物的常用方法,反應(yīng)原理為:4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g)△H<0   尿素[(NH22CO]還原NO,既安全又高效,且產(chǎn)物都是空氣中含有的成分,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2(NH22CO+6NO=5N2+2CO2+4H2O,等物質(zhì)的量的尿素與氨氣可消除的NO物質(zhì)的量之比=12︰4=3︰1。

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有機(jī)物X的分子式是__________

Ⅱ.Diels-Alder反應(yīng)為共軛雙烯與含有烯鍵或炔鍵的化合物相互作用生成六元環(huán)狀化合物的反應(yīng),最簡(jiǎn)單的反應(yīng)是:是由A(C5H6)和B經(jīng)Diels—Alder反應(yīng)制得。

(1)Diels—Alder反應(yīng)屬于__________反應(yīng)(填反應(yīng)類型),B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為__________。

(2)寫(xiě)出與互為同分異構(gòu)體,且一溴代物只有兩種的芳香經(jīng)(A)的名稱:__________;寫(xiě)出由芳香烴(A)生成這兩種一溴代物的化學(xué)方程式:____________________。

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