不同催化劑作用下NH3還原NOx的機理與效果是研究煙氣（含NOx、O2、N2等）脫硝的熱點。
（1）NH3還原NO的主反應為4NH3（g）+4NO（g）+O2（g）═4N2（g）+6H2O（g）。已知：N2（g）+O2（g）═2NO（g）ΔH=+180.5kJ?mol-1，4NH3（g）+3O2（g）═2N2（g）+6H2O（g）ΔH=-1269kJ?mol-1。上述主反應的ΔH=-1630kJ?mol-1-1630kJ?mol-1。
（2）在某釩催化劑中添加一定量Cu2O可加快NO的脫除效率，其可能機理如圖所示（*表示物種吸附在催化劑表面，部分物種未畫出）。
①X、Y處V元素化合價為+4或+5價。X處V元素化合價為 +5+5。
②NO轉(zhuǎn)化為N2的機理可描述為 NH3被釩元素的化合物氧化成具有活性的NH2，吸附在催化劑表面，與NO反應生成N2和水NH3被釩元素的化合物氧化成具有活性的NH2，吸附在催化劑表面，與NO反應生成N2和水。
③煙氣中若含有SO2，會生成NH4HSO4堵塞催化劑孔道。生成NH4HSO4的化學方程式為 2SO2+O2+2H2O+2NH3=2NH4HSO42SO2+O2+2H2O+2NH3=2NH4HSO4。
（3）將模擬煙氣（一定比例NOx、NH3、O2和N2）以一定流速通過裝有Fe/Zr催化劑的反應管，測得NOx轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線如圖所示。
①溫度低于350℃時，NOx轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而增大，其可能原因是 溫度升高，平衡正反應分析移動溫度升高，平衡正反應分析移動。
②溫度高于450℃時，NOx轉(zhuǎn)化率已降低為負值，其可能原因是 溫度高于450℃時，NH3與O2反應生成NOx的速率大于NOx被NH3還原的速率，使得流出反應管的NOx總量超過流入反應管的NOx總量溫度高于450℃時，NH3與O2反應生成NOx的速率大于NOx被NH3還原的速率，使得流出反應管的NOx總量超過流入反應管的NOx總量。
【答案】-1630kJ?mol-1；+5；NH3被釩元素的化合物氧化成具有活性的NH2，吸附在催化劑表面，與NO反應生成N2和水；2SO2+O2+2H2O+2NH3=2NH4HSO4；溫度升高，平衡正反應分析移動；溫度高于450℃時，NH3與O2反應生成NOx的速率大于NOx被NH3還原的速率，使得流出反應管的NOx總量超過流入反應管的NOx總量
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：49引用：4難度：0.7
