選擇性催化還原法(SCR)是常用的氮氧化物NOx的凈化方法,原理是用NH3在特定催化劑作用下將NOx還原為N2。
反應(yīng)Ⅰ:4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)?4N2(g)+6H2O(g)△H1
反應(yīng)Ⅱ:4NH3(g)+3O2(g)?2N2(g)+6H2O(g)△H2
(1)反應(yīng)Ⅱ不利于不利于反應(yīng)Ⅰ(填“有利于”或“不利于”)中NO的凈化:一定溫度和壓強(qiáng)下,為了提高NO的凈化速率,可采取的措施是選擇合適的催化劑選擇合適的催化劑。
(2)V2O5是SCR催化劑的活性組分。在反應(yīng)器中以一定流速通過(guò)煙氣[n(O2):n(NH3):n(NO)=71:1:1],在不同溫度下進(jìn)行該催化還原反應(yīng),V2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)單位時(shí)間內(nèi)NO去除率的影響如圖所示。
①下列說(shuō)法正確的是ACEACE。(填標(biāo)號(hào))
A.該催化劑能加快反應(yīng)速率,但不能改變反應(yīng)的焓變
B.狀態(tài)A時(shí)保持其他條件不變減小壓強(qiáng),能增大單位時(shí)間NO的去除率
C.狀態(tài)B時(shí)選擇合適催化劑,可以提高相同時(shí)間內(nèi)NO的去除率
D.V2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高,催化劑的活性越好
E.該催化劑具有選擇性,能降低特定反應(yīng)的活化能
②從起始至對(duì)應(yīng)A、B、C三點(diǎn)的平均反應(yīng)速率由大到小的順序?yàn)镃>B>A,原因是A、B兩點(diǎn),催化劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一樣,溫度B點(diǎn)高,則反應(yīng)速率快,B>A;B、C兩點(diǎn)催化劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)反應(yīng)速率影響大,即C>BA、B兩點(diǎn),催化劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一樣,溫度B點(diǎn)高,則反應(yīng)速率快,B>A;B、C兩點(diǎn)催化劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)反應(yīng)速率影響大,即C>B。
③若煙氣中O2含量一定,在催化劑適宜溫度范圍內(nèi)。當(dāng)n(NH3):(NO)>1時(shí)。隨著該比值的增大,NO去除率無(wú)明顯變化,可能的原因是主反應(yīng)接近反應(yīng)限度,發(fā)生副反應(yīng)的氨氣增多主反應(yīng)接近反應(yīng)限度,發(fā)生副反應(yīng)的氨氣增多。
(3)一定溫度下,向2L密閉剛性容器(含催化劑)中投入2mol NH3和3mol NOx發(fā)生反應(yīng)4NH3(g)+6NO(g)?5N2(g)+6H2O(g)。達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),NO的轉(zhuǎn)化率為60%,此時(shí)再加入0.8mol NO和0.2mol H2O(g)則反應(yīng)速率v(正)大于大于v(逆)(填“大于”、“小于”“等于“)。
【答案】不利于;選擇合適的催化劑;ACE;A、B兩點(diǎn),催化劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一樣,溫度B點(diǎn)高,則反應(yīng)速率快,B>A;B、C兩點(diǎn)催化劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)反應(yīng)速率影響大,即C>B;主反應(yīng)接近反應(yīng)限度,發(fā)生副反應(yīng)的氨氣增多;大于
【解答】
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