氮的化合物合成、應用及氮的固定一直是科學研究的熱點。
(1)以CO2與NH3為原料合成化肥尿素的主要反應如下:
①2NH3(g)+CO2(g)═NH2CO2NH4(s);△H=-159.47 kJ?mol-1
②NH2CO2NH4(s)═CO (NH2)2(s)+H2O(g);△H=a kJ?mol-1
③2NH3(g)+CO2(g)═CO(NH2)2(s)+H2O(g);△H=-86.98 kJ?mol-1
則a為 +72.49+72.49。
(2)尿素可用于濕法煙氣脫氮工藝,其反應原理為:NO+NO2+H2O═2HNO2;2HNO2+CO(NH2)2═2N2↑+CO2↑+3H2O。
當煙氣中NO、NO2按上述反應中系數比時脫氮效果最佳。若煙氣中V(NO):V(NO2)=5:1時,可通入一定量的氧氣,同溫同壓下,V(氧氣):V(NO)=1:51:5。
(3)用稀硝酸吸收NOx,得到HNO3和HNO2(弱酸)的混合溶液,電解該混合溶液可獲得較濃的硝酸。寫出電解時陽極的電極反應式:HNO2?2e-+H2O=3H++NO3-HNO2?2e-+H2O=3H++NO3-。
(4)利用脫氮菌可凈化低濃度NO廢氣。當廢氣在塔內停留時間均為90s的情況下,測得不同條件下NO的脫氮率如圖Ⅰ、圖Ⅱ所示。
①由圖Ⅰ知,當廢氣中的NO含量增加時,宜選用 好氧硝化好氧硝化法提高脫氮的效率。
②圖Ⅱ中,循環(huán)吸收液加入Fe2+、Mn2+,提高了脫氮的效率,其可能原因為 Fe2+、Mn2+對該反應有催化作用Fe2+、Mn2+對該反應有催化作用。
(5)研究表明:NaClO/H2O2酸性復合吸收劑可同時有效脫硫、脫硝。圖Ⅲ所示為復合吸收劑組成一定時,溫度對脫硫脫硝的影響。溫度高于60℃后,NO去除率下降的原因為 溫度升高,H2O2分解速率加快溫度升高,H2O2分解速率加快。
(6)還可用間接電解法除NO。其原理如圖所示:
①從A口中出來的物質的是 O2O2、較濃的硫酸較濃的硫酸。
②寫出電解池陰極的電極反應式 2HSO3-+2e-+2H+=S2O42-+2H2O2HSO3-+2e-+2H+=S2O42-+2H2O。
③用離子方程式表示吸收池中除去NO的原理 2NO+2S2O42-+2H2O=N2+4HSO3-2NO+2S2O42-+2H2O=N2+4HSO3-。
【答案】+72.49;1:5;HNO2?2e-+H2O=3H++NO3-;好氧硝化;Fe2+、Mn2+對該反應有催化作用;溫度升高,H2O2分解速率加快;O2;較濃的硫酸;2HSO3-+2e-+2H+=S2O42-+2H2O;2NO+2S2O42-+2H2O=N2+4HSO3-
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:7引用:1難度:0.6