19.能源、环境与人类生活和社会发展密切相关,研究它们的综合利用有重要意义.
(1)氧化还原法消除氮氧化物的转化如下:NO$→_{反应Ⅰ}^{O_{3}}$NO2$→_{反应Ⅱ}^{CO(NH_{2})_{2}}$N2
①反应I为:NO+O3=NO2+O2,生成11.2L O2(标准状况)时,转移电子的物质的量是1mol.
②反应II中,当n(NO2):n[CO(NH22]=3:2时,反应的化学方程式是6NO2+4CO(NH22=7N2+8H2O+4CO2
(2)硝化法是一种古老的生产硫酸的方法,同时实现氮氧化物的循环转化,主要反应为:
NO2(g)+SO2(g)?SO3(g)+NO(g)△H=-41.8kJ•mol-1
已知:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=-196.6kJ•mol-1
写出NO和O2反应生成NO2的热化学方程式2NO(g)+O2(g)=2NO2(g),△H=-113.0kJ•mol-1
(3)将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为:2CO2(g)+6H2(g)$\stackrel{催化剂}{?}$CH3OCH3(g)+3H2O(g);该反应平衡常数表达式为K=$\frac{c(CH{\;}_{3}OCH{\;}_{3})×{c}^{3}(H{\;}_{2}O)}{c{\;}^{2}(CO{\;}_{2})c{\;}^{6}(H{\;}_{2})}$.
(4)合成气CO和H2在一定条件下能发生如下反应:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H<0.
在容积均为V L的I、Ⅱ、Ⅲ三个相同密闭容器中分别充入a mol CO和2a mol H2,三个容器的反应温度分别为T1、T2、T3且恒定不变,在其他条件相同的情况下,实验测得反应均进行到t min时CO的体积分数υ(CO)%如右图所示,此时I、Ⅱ、Ⅲ三个容器中一定达到化学平衡状态的是Ⅲ;若三个容器内的反应再经过一段时间后都达到化学平衡时,CO转化率最大的反应温度是T1
(5)据报道以二氧化碳为原料,采用特殊的电极电解强酸性的二氧化碳水溶液可得到多种燃料,其原理如图所示.电解时,b极上生成乙烯的电极反应式为2CO2+12H++12e-=C2H4+4H2O.
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