火力发电厂释放出大量的氮氧化物(NOx)、二氧化硫和二氧化碳等气体会造成环境污染。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=-574 kJ·mol-1

CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)  △H2=-1160 kJ·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转化为甲醇的热化学方程式为:

CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)  △H3

①取五份等体积的CO2和H2的混合气体(物质的量之比均为1∶3),分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生上述反应,反应相同时间后,测得甲醇的体积分数φ(CH3OH) 与反应温度T的关系曲线如图所示,

          

则上述CO2转化为甲醇的反应的△H3__________0(填“>”、“<”或“=”)。

②在一恒温恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2,进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。试回答:0~10 min内,氢气的平均反应速率为          ;该温度下,反应的平衡常数的值为                        ;第10 min后,向该容器中再充入1 mol CO2和3 mol H2,则再次达到平衡时CH3OH(g)的体积分数                  (填变大、减少、不变)。

(3)脱硫。某种脱硫工艺中将废气经处理后,与一定量的氨气、空气反应,生成硫酸铵和硝酸铵的混合物作为副产品化肥。①室温下,a mol/L的(NH4)2SO4水溶液的pH=5,原因是溶液中存在平衡________________________(用离子方程式表示)。并计算该平衡的平衡常数表达式为________________________(用含代数a的较为精确的数学表达式表示,不必化简,不做近似运算)。

②在一定物质的量浓度的硝酸铵溶液中滴加适量的NaOH溶液,使溶液的pH=7,则溶液中c(Na+) + c(H+)_____c(NO3-) + c(OH-)(填写 “>”“=”或“<”)


盐酸、醋酸和碳酸是化学实验和研究中常用的几种酸。

已知室温下:Ka(CH3COOH)=1.7×105 mol·L1  ;H2CO3的电离常数

Ka1=4.2×107mol·L Ka2=5.6×1011mol·L1

(1)常温下,物质的量浓度相同的下列四种溶液: a、氢氧化钡溶液b、氢氧化钠溶液c、碳酸钠溶液d、碳酸氢钠溶液e、醋酸钠溶液。其PH由大到小的顺序是:         (填序号)。

(2)某温度下,pH均为4的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,其pH随溶液体积变化的曲线图中a、b、c三点对应的溶液中水的电离程度由大到小的顺序是       ;该醋酸溶液稀释过程中,下列各量一定变小的是             

a.c(H)                                 b.c(OH)

c.       d.

(3)以0.10 mol·L1NaOH为标准液,测定某盐酸的浓度。取20.00 mL待测盐酸溶液放入锥形瓶中,并滴加2~3滴酚酞作指示剂,用NaOH标准溶液进行滴定。重复上述滴定操作2~3次,记录数据如下。

实验编号

氢氧化钠溶液的浓度(mol·L1)

滴定完成时,氢氧化钠溶液滴入的体积(mL)

待测盐酸的体积(mL)

1

0.10

24.12

20.00

2

0.10

23. 88

20.00

3

0.10

24.00

20.00

①滴定达到终点的标志是___________________________________________。

②根据上述数据,可计算出该盐酸的浓度约为__________________。

⑷在t℃时,某NaOH稀溶液中c(H+)=10a mol·L1c(OH)=10b mol·L1

已知a+b=12,则:

①该温度下水的离子积常数Kw=            mol2·L2。         

②在该温度下,将100mL0.1 mol·L1的稀H2SO4与100mL0.4 mol·L1的NaOH溶液混合后,溶液的pH=              

 0  142355  142363  142369  142373  142379  142381  142385  142391  142393  142399  142405  142409  142411  142415  142421  142423  142429  142433  142435  142439  142441  142445  142447  142449  142450  142451  142453  142454  142455  142457  142459  142463  142465  142469  142471  142475  142481  142483  142489  142493  142495  142499  142505  142511  142513  142519  142523  142525  142531  142535  142541  142549  203614 

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