Question

【題目】（12分）SCR和NSR技術可有效降低柴油發動機在空氣過量條件下的NOx排放。
（1）SCR（選擇性催化還原）工作原理：
①尿素[CO(NH2)2]水溶液熱分解為NH3和CO2 ， 該反應的化學方程式：。
②反應器中NH3還原CO2的化學方程式：。
③當燃油中含硫量較高時，尾氣中SO2在O2作用下會形成(NH4)2SO4 ， 使催化劑中毒。用化學方程式表示(NH4)2SO4的形成：。
④尿素溶液濃度影響NO2的轉化，測定溶液中尿素（M=60 mg·L1）含量的方法如下：取a g尿素溶液，將所含氮完全轉化為NH3 ， 所得NH3用過量的v1 mL c1 mol·L1 H2SO4溶液吸收完全，剩余H2SO4用v2 mL c2 mol·L1 NaOH溶液恰好中和，則尿素溶液中溶質的質量分數是。
（2）NSR（NOx儲存還原）工作原理： NOx的儲存和還原在不同時段交替進行，如圖a所示。

①通過BaO和Ba(NO3)2的相互轉化實驗NOx的儲存和還原。儲存NOx的物質是。
②用H2模擬尾氣中還原性氣體研究了Ba(NO3)2的催化還原過程，該過程分兩步進行，圖b表示該過程相關物質濃度隨時間的變化關系。第一步反應消耗的H2與Ba(NO3)2的物質的量之比是。
③還原過程中，有時會產生笑氣（N2O）。用同位素示蹤法研究發現笑氣的產生與NO有關。在有氧條件下15NO與NH3以一定比例反應時，得到的笑氣幾乎都是15NNO。將該反應的化學方程式補充完整： □15NNO+□H2O

Answer 1

【答案】
（1）CO(NH2)2+H2O 2NH3↑+CO2↑；8NH3+6NO2 7N2+12H2O；2SO2+O2+4NH3+2H2O==2(NH4)2SO4；
（2）BaO；8∶1；415NO+4NH3+3O2 415NNO+6H2O
【解析】（1）①尿素[CO(NH2)2]水溶液熱分解為NH3和CO2 ， 結合原子守恒，發生反應的化學方程式為CO(NH2)2+H2O 2NH3↑+CO2↑；②NH3在催化劑作用下還原NO2生成氮氣和水，根據電子守恒和原子守恒可得此反應的化學方程式為8NH3+6NO2 7N2+12H2O；③SO2在O2作用下與NH3、H2O反應形成(NH4)2SO4 ， 此反應中SO2是還原劑，氧氣是氧化劑，結合電子守恒和原子守恒可得此反應的化學方程式為2SO2+O2+4NH3+2H2O==2(NH4)2SO4；④吸收NH3的硫酸的物質的量為v1×10-3L× c1 mol·L1 -v2 ×10-3L×c2 mol·L1 × =（v1c1- v2c2）×10-3mol，尿素的物質的量為 （v1c1- v2c2）×10-3mol，則尿素溶液中溶質的質量分數是[ （v1c1- v2c2）×10-3mol×60g/mol]÷a g×100%= ；