Question

【题目】NOx（主要指NO和NO2）是大气主要污染物之一。有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。

在有氧条件下，新型催化剂M能催化NH3与NOx反应生成N2。

将一定比例的O2、NH3和NOx的混合气体，匀速通入装有催化剂M的反应器中反应。

反应相同时间NOx的去除率随反应温度的变化曲线如图所示，在50～250℃范围内随着温度的升高，NOx的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是___；当反应温度高于380℃时，NOx的去除率迅速下降的原因可能是__。

Answer 1

【答案】迅速上升段是催化剂活性随温度升高增大与温度升高共同使NOx去除反应速率迅速增大；上升缓慢段主要是温度升高引起的NOx去除反应速率增大，催化剂活性下降 NH3与O2反应生成了NO

【解析】

因为反应相同时间，所以低温时主要考虑温度和催化剂对化学反应速率的影响，高温时，NH3与O2发生催化氧化反应。在范围内，NOx的去除率迅速上升是催化剂活性随温度升高增大与温度升高共同使NOx去除反应速率迅速增大；上升缓慢阶段主要是温度升高引起NOx去除反应速率增大，但温度升高催化剂活性下降，反应温度高于380℃时，NOx的去除率迅速下降是因为可能NH3与O2反应生成了NO，其化学反应方程式为：4NH3+5O24NO+6H2O，故答案为：迅速上升阶段是催化剂活性随温度升高增大与温度升高共同使NOx去除反应速率迅速增大；上升缓慢阶段主要是温度升高引起的NOx去除反应速率增大，催化剂活性下降；NH3与O2反应生成了NO。