氮氧化物(NOx)、SO2和CO2等气体会造成环境问题.对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理,可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的.
(1)脱硝.利用甲烷催化还原NOx
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=-574kJ?mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2=-1160kJ?mol-1
甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为
 

(2)脱碳.将CO2转化为甲醇:CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)△H3

在一恒温恒容密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2进行上述反应.测得CO2
CH3OH(g)浓度随时间变化如图1所示.则0~10min内,氢气的平均反应速率为
 
mol/(L?min);第10min后,保持温度不变,向该密闭容器中再充入1mol CO2(g)
和1mol H2O(g),则平衡
 
(填“正向”、“逆向”或“不”)移动.
(3)脱硫.利用Na2SO3溶液可脱除烟气中的SO2.Na2SO3可由NaOH溶液吸收SO2
得.NaOH溶液吸收SO2的过程中,pH随n(SO32-):n(HSO3-)变化关系如下表:
n(SO32-):n(HSO3-91:91:19:91
pH8.27.26.2
①由上表判断,NaHSO3溶液显
 
性,用化学平衡原理解释:
 

②当溶液呈中性时,离子浓度关系正确的是(选填字母):
 

a.c(Na+)=2c(SO32-)+c(HSO3-
b.c(Na+)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H+)=c(OH-
c.c(Na+)+c(H+)=c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-
(4)利用如图2所示装置(电极均为惰性电极)可吸收SO2,用阴极排出的溶液可吸收NO2
①阳极的电极反应式为
 

②在碱性条件下,用阴极排出的溶液吸收NO2,使其转化为无害气体,同时有SO32-生成.该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
 
国务院总理温家宝在哥本哈根世界气候峰会上表示,中国正处于工业化、城镇化快速发展的关键阶段,能源结构以煤为主,降低排放存在特殊困难,但仍始终把应对气候变化作为重要战略任务.现在“低碳循环”已经引起了国民的重视,试回答下列问题:
(1)下列措施中,符合“低碳”经济理念的有
 
.(填字母编号)
a.采用节能技术.减少化石燃料的用量
b.鼓励乘坐公交车出行,倡导节能生活
c.利用太阳能、风能等新型能源替代化石燃料
d.各地为促进经济发展,新建一批小型火电厂.
(2)煤的汽化和液化可以提高燃料的利用率.
已知25℃时101kPa时:C(s)+
1
2O2(g)
=CO(g);△H=-126.4kJ.mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H=-571.6kJ.mol-1
H2O(g)=H2O(l);△H=-44kJ.mol-1
在25℃时101kPa时:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g);△H=
 

(3)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通人到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应CO(g)+H2O
(g)?CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:
实验组温度/℃起始量/mol平衡量/mol达到平衡
所需时间/min
H2OCOH2CO
1650241.62.46
2900120.41.63
3900abcdt
①实验1中以v(CO2)表示的反应速率为
 
.(取小数二位)
②该反应为
 
(填“吸”或“放’)热反应,实验2条件下,平衡常数K等于
 

(取小数二位).
③若实验3要达到与实验2相同的平衡状态(即各物质的质量分数分别相等),且t<3min则a、b应满足的关系是
 
(用舍a、b的数学式表示).
(4)目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇.一定条件下发生反应:
CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)如图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ.mol-1的变化.在体积为1L的恒容密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,下列措施中能使c(CH3OH)增大的是
a.升高温度b.充入He(g),使体系压强增大c.将H2O(g)从体系中分离出来d.再充入1molCO2和3molH2
(5)利用甲醇设计一个燃料电池:用氢氧化钾溶液作电解质溶液,多孔石墨做电极,采用铂或碳化钨作为电极催化剂.则通入氧气的电极应为
 
极(填写“正”或“负”),电解质溶液中的K+移向
 
极(填写“正”或“负”)
 0  129089  129097  129103  129107  129113  129115  129119  129125  129127  129133  129139  129143  129145  129149  129155  129157  129163  129167  129169  129173  129175  129179  129181  129183  129184  129185  129187  129188  129189  129191  129193  129197  129199  129203  129205  129209  129215  129217  129223  129227  129229  129233  129239  129245  129247  129253  129257  129259  129265  129269  129275  129283  203614 

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