5.工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物(NOx)、CO2、SO2等气体,严重污染空气.对废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理可实现绿色环保、废物利用.
Ⅰ.脱硝:
已知:H2的燃烧热为285.8kJ•mol-1
N2(g)+2O2(g)═2NO2(g)△H=+133kJ•mol-1
H2O(g)═H2O(l)△H=-44kJ•mol-1
催化剂存在下,H2还原NO2生成水蒸气和其他无毒物质的热化学方程式为:4H2(g)+2NO2(g)=N2(g)+4H2O(g)△H=-1100.2kJ•mol-1
Ⅱ.脱碳:
(1)向2L密闭容器中加入2molCO2和6molH2,在适当的催化剂作用下,发生反应:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(l)+H2O(l)
①该反应自发进行的条件是低温(填“低温”、“高温”或“任意温度”)
②下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是de.(填字母)
a.混合气体的平均式量保持不变     b.CO2和H2的体积分数保持不变
c.CO2和H2的转化率相等          d.混合气体的密度保持不变
e.1molCO2生成的同时有3mol H-H键断裂
③CO2的浓度随时间(0~t2)变化如图1所示,在t2时将容器容积缩小一倍,t3时达到平衡,t4时降低温度,t5时达到平衡,请画出t2~t6CO2浓度随时间的变化.

(2)改变温度,使反应CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H<0中的所有物质都为气态.起始温度、体积相同(T1℃、2L密闭容器).反应过程中部分数据见表:
反应时间CO2(mol)H2(mol)CH3OH(mol)H2O(mol)
反应Ⅰ:恒温恒容0min2600
10min4.5
20min1
30min1
反应Ⅱ:绝热恒容0min0022
①达到平衡时,反应Ⅰ、Ⅱ对比:平衡常数K(I)< K(II)(填“>”“<”或“=”下同);平衡时CH3OH的浓度c(I)< c(II).
②对反应Ⅰ,前10min内的平均反应速率v(CH3OH)=0.025mol/(L•min).在其他条件不变的情况下,若30min时只改变温度T2℃,此时H2的物质的量为3.2mol,则T1<T2(填“>”、“<”或“=”).若30min时只向容器中再充入1molCO2(g)和1molH2O(g),则平衡不移动(填“正向”“逆向”或“不”).
(3)利用人工光合作用可将CO2转化为甲酸,反应原理为2CO2+2H2O═2HCOOH+O2,装置如图所示:
①电极2的电极反应式是CO2+2H++2e-=HCOOH;
②在标准状况下,当电极2室有11.2L CO2反应. 理论上电极1室液体质量减少(填“增加”或“减少”9g.
 0  163225  163233  163239  163243  163249  163251  163255  163261  163263  163269  163275  163279  163281  163285  163291  163293  163299  163303  163305  163309  163311  163315  163317  163319  163320  163321  163323  163324  163325  163327  163329  163333  163335  163339  163341  163345  163351  163353  163359  163363  163365  163369  163375  163381  163383  163389  163393  163395  163401  163405  163411  163419  203614 

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