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的关系曲线如下图所示,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下图所示。下列说法正确的是__________(填

字母代号)。

    A.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c(CH3OH)=1.5 mol·L-1

    B.0~10 min内,氢气的平均反应速率为0.075 mol/(L·min)

    C.达到平衡时,氢气的转化率为0.75

    D.该温度下,反应的平衡常数的值为3/16

    E.升高温度将使n(CH3OH)/n(CO2)减小

③甲醇燃料电池结构如下图所示。其工作时正极的电极反应式可表示为_______。

(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__________。

    (4)硫酸铵和硝酸铵的水溶液的pH<7,其中原因可用一个离子方程式表示为:__________;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“<”)

 0  37526  37534  37540  37544  37550  37552  37556  37562  37564  37570  37576  37580  37582  37586  37592  37594  37600  37604  37606  37610  37612  37616  37618  37620  37621  37622  37624  37625  37626  37628  37630  37634  37636  37640  37642  37646  37652  37654  37660  37664  37666  37670  37676  37682  37684  37690  37694  37696  37702  37706  37712  37720  203614 

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