问题 填空题

燃煤废气、汽车尾气中的氮氧化物(NOx)、一氧化碳等有害气体,常用下列方法处理,以减少对环境的污染。

(1)对燃煤废气进行脱硝处理时,常利用甲烷催化还原氮氧化物,如:

CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-574 kJ·mol-1

CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)  △H=-1160 kJ·mol-1

则1molCH4将NO2还原为N2的反应热为     

(2)除氮氧化物及CO外,汽车尾气中还含有碳氢化合物等污染物,下图是汽车尾气转化研究的示意图:表示的是Pt/Al2O3/Ba表面吸附与解吸作用的机理,氮氧化物是NO2,碳氢化合物是CxHy,写出两者反应的化学方程式:     ,Pt/Al2O3/Ba的作用是     

(3)平衡常数K的数值大小,是衡量化学反应进行程度的标志,K的数值越大,化学反应的限度越大,反应物反应的越充分。在25℃时,下列反应的平衡常数如下:

N2(g)+O2(g)2NO(g)                   K1=1×1030  ㈠

2H2(g)+O2(g)2H2O(g)        K2=2×1081   ㈡

2CO2 (g)2CO(g)+O2(g)        K3=4×1092  ㈢

①常温下,反应2H2O(g)    2H2(g)+O2(g) 平衡常数K     

②关于以上反应,下列说法正确的是     

A.常温下,NO,H2O,CO2三种化合物分解放出氧气的倾向大小顺序:NO>H2O>CO2

B.若升高温度,反应㈢的平衡常数K3将增大

C.若只增加压强,且反应物、生成物状态不变,反应㈠平衡不发生移动,平衡常数不变;反应㈡平衡朝正向移动,平衡常数增大

D.若增加汽车发动机空气的进气量,可同时减少氮氧化物和一氧化碳的排放③基于环保法规,要求改装汽车尾气处理装置,达到使氮氧化物(NO)、一氧化碳转化为无污染、可排放的气体的目的。改装的方法主要是加入有效催化剂,请你根据以上有关数据分析,在不改变其它条件的情况下,可使用催化剂除污染气体的原因:     

答案

(12分)

(1)—868 kJ·mol1(2分) (2)CxHy+(x+y/4)NO2 xCO2+(x/2+y/8)N2+y/2H2O,(2分)催化剂(1分)  (3)①5×1082(2分)② AB (2分)

③反应2CO+2NO=2CO2+N2的K=1/K1K2=2.5×10121,K数值很大,反应进行完全,若使用合适催化剂加快反应速率,可以除去污染气体(3分)

单项选择题

2010年11月13日,某双苯厂硝基苯精馏塔发生爆炸,造成8人死亡,60人受伤,直接经济损失6908万元,并引发松花江水污染事件。国务院事故及事件调查组认定,中石油吉林石化分公司双苯厂“11·13”爆炸事故和松花江水污染事件是一起特大生产安全责任事故和特别重大水污染责任事件。
1.爆炸事故的直接原因:硝基苯精制岗位操作人员违反操作规程,在停止粗硝基苯进料后,未关闭预热器蒸汽阀门,导致预热器内物料气化;恢复硝基苯精制单元生产时,再次违反操作规程,先打开了预热器蒸汽阀门加热,后启动粗硝基苯进料泵进料,引起进入预热器的物料突沸并发生剧烈振动,使预热器及管线的法兰松动、密封失效,空气吸入系统,由于摩擦、静电等原因,导致硝基苯精馏塔发生爆炸,并引发其他装置、设施连续爆炸。
2.爆炸事故的主要原因:双苯厂对安全生产管理重视不够、对存在的安全隐患整改不力,安全生产管理制度存在漏洞,劳动组织管理存在缺陷。
3.污染事件的直接原因:双苯厂没有制定事故状态下防止受污染的“清净下水”流入松花江的措施,爆炸事故发生后,未能及时采取有效措施,防止泄漏出来的部分物料和循环水及抢救事故现场消防水与残余物料的混合物流入松花江。
4.污染事件的主要原因:
一是吉化分公司及双苯厂对可能发生的事故会引发松花江水污染问题没有进行深入研究,有关应急预案有重大缺失。
二是吉林市事故应急救援指挥部对水污染估计不足,重视不够,未提出防控措施和要求。
三是中国石油天然气集团公司和吉化分公司对环境保护工作重视不够,对吉林石化分公司环保工作中存在的问题失察,对水污染估计不足,重视不够,未能及时督促其采取措施。
四是吉林市环保局没有及时向事故应急救援指挥部建议采取措施。
五是吉林省环保局对水污染问题重视不够,没有按照有关规定全面、准确地报告水污染程度。
六是环保总局在事件初期对可能产生的严重后果估计不足,重视不够,没有及时提出妥善处置意见。
根据以上场景,回答下列问题(1~4题为单选题,5~8题为多选题):

《危险化学品安全管理条例》规定,生产、储存危险化学品的企业,应当委托具备国家规定资质条件的机构,对本企业的安全生产条件每( )年进行一次安全评价。

A.1
B.2
C.3
D.4
E.5

单项选择题 A1型题