15.火力发电厂释放出大量氮的氧化物(NOx)、二氧化硫等气体会造成环境污染,对燃煤废气进行脱除处理.可实现绿色环保、低碳减排、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 CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2=-1160kJ/mol
甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867kJ/mol.
(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(见如图1),则上述CO2转化为甲醇反应的△H3<0(填“>”、“<”或“=”).
②在一恒温恒容密闭容器中充入0.5molCO2和1.5molH2,进行上述反应.测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图2所示.请回答:0~10min内,氢气的平均反应速率0.225mol/(L•min);第10min后,若升温,该反应的平衡常数将减小(填“变大”、“减小”、“不变”);若向该容器中再充入1molCO2和3molH2再次达到平衡时,则CH3OH(g)的体积分数将变大(“变大”、“减小”、“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.设烟气中的SO2、NO2的物质的量之比为1:1,则该反应的化学方程式为4SO2+4NO2+12NH3+3O2+6H2O═4(NH42SO4+4NH4NO3.若在0.1mol/L的硝酸铵溶液中加入等体积的0.09mol/L氨水,配制了pH=8.2的溶液,则该溶液中微粒浓度由小到大的顺序为c(H+)<c(OH-)<c(NH3•H2O)<c(NO3-)<c(NH4+
(4)SO2经分离后,可用于制备硫酸,同时获得电能,装置如图3所示(电极均为惰性材料):
①M极发生的电极反应式为SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+
②若使该装置的电流强度达到2.0A,理论上每分钟应向负极通入标准状况下气体的体积为0.014L(已知:1个e-所带电量为1.6×10-19C).
 0  163515  163523  163529  163533  163539  163541  163545  163551  163553  163559  163565  163569  163571  163575  163581  163583  163589  163593  163595  163599  163601  163605  163607  163609  163610  163611  163613  163614  163615  163617  163619  163623  163625  163629  163631  163635  163641  163643  163649  163653  163655  163659  163665  163671  163673  163679  163683  163685  163691  163695  163701  163709  203614 

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