氮氧化物(NOx)是大氣污染物的主要成分,對(duì)人體健康和環(huán)境危害極大。利用H2催化消除NO,生成N2及副產(chǎn)物N2O的熱化學(xué)方程式如下:
Ⅰ:2NO(g)+4H2(g)+O2(g)?N2(g)+4H2O(g)ΔH1=-574kJmol-1
Ⅱ.2NO(g)+3H2(g)+O2(g)?N2O(g)+3H2O(g)ΔH2=-412kJmol-1
回答下列問(wèn)題:
(1)寫(xiě)出H2與N2O反應(yīng)生成兩種無(wú)毒物質(zhì)的熱化學(xué)方程式
H2(g)+N2O(g)═N2(g)+2H2O(g)△H=-162kJ?mol-1
H2(g)+N2O(g)═N2(g)+2H2O(g)△H=-162kJ?mol-1
。
(2)催化劑a(Pt/TiO2)和催化劑b(Pt/TiO2-M)在不同溫度下催化效果如圖1所示,選用催化劑 b
b
(填“a”或“b”)的效果更好,理由是 b在相對(duì)較低的溫度下,催化效果較好,且在一定溫度范圍內(nèi),可達(dá)到較高的催化效率,便于控制溫度
b在相對(duì)較低的溫度下,催化效果較好,且在一定溫度范圍內(nèi),可達(dá)到較高的催化效率,便于控制溫度
。
(3)TiO2的晶胞如圖2所示,Ti4+在晶胞中配位數(shù)為 6
6
;晶胞的密度為 g/cm3(列出計(jì)算表達(dá)式即可)。
(4)在VL恒容密閉容器中充入1molNO、2molH2、1molO2,此時(shí)起始?jí)簭?qiáng)為P0。反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),測(cè)得容器內(nèi)N2O、H2O的物質(zhì)的量分別為0.1mol、1.5mol(N2的選擇性=轉(zhuǎn)化為氮?dú)獾囊谎趸奈镔|(zhì)的量
×100%)。則NO的平衡效轉(zhuǎn)化率=80%
80%
;N2的選擇性=75%
75%
;反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)Kp=。