Question

【題目】NOx（主要指NO和NO2）是大氣主要污染物之一。有效去除大氣中的NOx是環境保護的重要課題。

在有氧條件下，新型催化劑M能催化NH3與NOx反應生成N2。

將一定比例的O2、NH3和NOx的混合氣體，勻速通入裝有催化劑M的反應器中反應。

反應相同時間NOx的去除率隨反應溫度的變化曲線如圖所示，在50～250℃范圍內隨著溫度的升高，NOx的去除率先迅速上升后上升緩慢的主要原因是___；當反應溫度高于380℃時，NOx的去除率迅速下降的原因可能是__。

Answer 1

【答案】迅速上升段是催化劑活性隨溫度升高增大與溫度升高共同使NOx去除反應速率迅速增大；上升緩慢段主要是溫度升高引起的NOx去除反應速率增大，催化劑活性下降 NH3與O2反應生成了NO

【解析】

因為反應相同時間，所以低溫時主要考慮溫度和催化劑對化學反應速率的影響，高溫時，NH3與O2發生催化氧化反應。在范圍內，NOx的去除率迅速上升是催化劑活性隨溫度升高增大與溫度升高共同使NOx去除反應速率迅速增大；上升緩慢階段主要是溫度升高引起NOx去除反應速率增大，但溫度升高催化劑活性下降，反應溫度高于380℃時，NOx的去除率迅速下降是因為可能NH3與O2反應生成了NO，其化學反應方程式為：4NH3+5O24NO+6H2O，故答案為：迅速上升階段是催化劑活性隨溫度升高增大與溫度升高共同使NOx去除反應速率迅速增大；上升緩慢階段主要是溫度升高引起的NOx去除反應速率增大，催化劑活性下降；NH3與O2反應生成了NO。