利用化学原理对废气、废水进行脱硝、脱碳处理，可实现绿色环保、废物利用，对构建生态文明有重要意义。Ⅰ．脱硝：（1）H2还原法消除氮氧化物已知：N2（g）+2O2（

发布时间：2025-05-11 19:56

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利用化学原理对废气、废水进行脱硝、脱碳处理，可实现绿色环保、废物利用，对构建生态文明有重要意义。
Ⅰ．脱硝：
（1）H2还原法消除氮氧化物
已知：N2（g）+2O2（g）═2NO2（g）ΔH=+133 kJ•mol-1
H2O（g）═H2O（l）ΔH=-44 kJ•mol-1
H2的燃烧热ΔH=-285.8 kJ•mol-1
在催化剂存在下，H2还原NO2生成水蒸气和氮气的热化学方程式为
4H2（g）+2NO2（g）=N2（g）+4H2O（g）ΔH=-1100.2kJ•mol-1
4H2（g）+2NO2（g）=N2（g）+4H2O（g）ΔH=-1100.2kJ•mol-1
。
（2）用NH3催化还原法消除氮氧化物，发生反应：4NH3（g）+6NO（g）⇌5N2（g）+6H2O（l）ΔH＜0
相同条件下，在2L恒容密闭容器中，选用不同催化剂，产生N2的量随时间变化如图所示。

①计算0～4分钟在A催化剂作用下，反应速率v（NO）=
0.375mol•L-1•min-1
0.375mol•L-1•min-1
。
②下列说法正确的是
CD
CD
。
A．该反应的活化能大小顺序是：Ea（A）＞Ea（B）＞Ea（C）
B．增大压强能使反应速率加快，是因为增加了活化分子百分数
C．单位时间内H-O键与N-H键断裂的数目相等时，说明反应已达到平衡
D．若反应在恒容绝热的密闭容器中进行，当K值不变时，说明已达到平衡
（3）利用原电池反应可实现NO2的无害化，总反应为6NO2+8NH3═7N2+12H2O，电解质溶液为NaOH溶液，工作一段时间后，该电池正极区附近溶液pH
增大
增大
（填“增大”“减小”或“不变”），负极的电极反应式为
2NH3-6e-+6OH-═N2+6H2O
2NH3-6e-+6OH-═N2+6H2O
。
Ⅱ．脱碳：
（4）用甲醇与CO反应生成醋酸可消除CO污染。常温下，将a mol•L-1醋酸与b mol•L-1 Ba（OH）2溶液等体积混合，充分反应后，溶液中存在2c（Ba2+）=c（CH3COO-），忽略溶液体积变化，计算醋酸的电离常数Ka=
2
b
a
-
2
b
×10-7L/mol
2
b
a
-
2
b
×10-7L/mol
（用含a、b的代数式表示）。

【答案】4H2（g）+2NO2（g）=N2（g）+4H2O（g）ΔH=-1100.2kJ•mol-1；0.375mol•L-1•min-1；CD；增大；2NH3-6e-+6OH-═N2+6H2O；

×10-7L/mol

【解答】

【点评】

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