SCR和NSR技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx排放。 (1

SCRNSR技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx排放。

1SCR(选择性催化还原)工作原理:

①尿素[CO(NH2)2]水溶液热分解为NH3CO2,该反应的化学方程式:____________

②反应器中NH3还原CO2的化学方程式:____________

③当燃油中含硫量较高时,尾气中SO2O2作用下会形成(NH4)2SO4,使催化剂中毒。用化学方程式表示(NH4)2SO4的形成:________

④尿素溶液浓度影响NO2的转化,测定溶液中尿素(M=60 mg·L1)含量的方法如下:取a g尿素溶液,将所含氮完全转化为NH3,所得NH3用过量的v1 mL c1 mol·L1 H2SO4溶液吸收完全,剩余H2SO4v2 mL c2 mol·L1 NaOH溶液恰好中和,则尿素溶液中溶质的质量分数是_________

2NSRNOx储存还原)工作原理:

NOx的储存和还原在不同时段交替进行,如图a所示。

①通过BaOBa(NO3)2的相互转化实验NOx的储存和还原。储存NOx的物质是_________

②用H2模拟尾气中还原性气体研究了Ba(NO3)2的催化还原过程,该过程分两步进行,图b表示该过程相关物质浓度随时间的变化关系。第一步反应消耗的H2Ba(NO3)2的物质的量之比是__________

③还原过程中,有时会产生笑气(N2O)。用同位素示踪法研究发现笑气的产生与NO有关。在有氧条件下15NONH3以一定比例反应时,得到的笑气几乎都是15NNO。将该反应的化学方程式补充完整:_______15NNO+H2O

答案

【参考答案】1)①CO(NH2)2+H2O2NH3↑+CO2

8NH3+6NO27N2+12H2O

2SO2+O2+4NH3+2H2O==2(NH4)2SO4

2)①BaO

81

415NO+4NH3+3O2415NNO+6H2O

④吸收NH3的硫酸的物质的量为v1×10-3L× c1 mol·L1 -v2 ×10-3L×c2 mol·L1 ×=v1c1-v2c2)×10-3mol,尿素的物质的量为v1c1-v2c2)×10-3mol,则尿素溶液中溶质的质量分数是[v1c1-v2c2)×10-3mol×60g/mol]÷a g×100%=

2)①由图示可知BaONOx作用生成Ba(NO3)2Ba(NO3)2再还原为N2,则储存NOx的物质是BaO

②由图示可知,第一步反应为H2Ba(NO3)2作用生成NH3,每摩Ba(NO3)2作用生成NH3共转移16mol电子,根据电子守恒,参加反应的氢气的物质的量为16mol÷2=8mol,则消耗的H2Ba(NO3)2的物质的量之比是8:1

③反应物有15NONH3,结合产物中有水,可知还有另一反应物O2,且NH3是还原剂,15NOO2是氧化剂,因产物均为15NNO,则15NONH31:1参加反应,结合电子守恒和原子守恒可得此反应的化学方程式415NO+4NH3+3O2415NNO+6H2O

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