摘要： (1) (2) -1 160 kJ·mol-1 (3) H.O

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一定条件下用甲烷可以消除氮氧化物（NOx）的污染。已知：

① CH4 ( g )+4NO2( g )=4NO( g ) +CO2( g )+2H2O( g )    △H＝一574 kJ·mol－1 

② CH4 ( g )+4NO( g )=2N2( g )+CO2( g )+2H2O( g )      △H＝一1 160 kJ·mol一1。

下列正确的选项是

A．CH4 ( g )+2NO2 ( g )= N2( g )+CO2 ( g )+2H2O ( l)  △H＝一867 kJ·mol－1

B．CH4催化还原NOx为N2的过程中，若x=1.6，则转移的电子总数为3.2 mol

C．若0.2 mol CH4还原NO2至N2，在上述条件下放出的热量为173.4 kJ

D．若用标准状况下4.48L CH4 还原NO2至N2，整个过程中转移的电子总数为3.2 mol

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已知：①C（s）+1/2O2（g）══CO（g）　ΔΗ1=-110.35 kJ·mol-1

    ②CO（g）+1/2O2（g）══CO2（g）　ΔΗ2=?-282.57 kJ·mol-1

    ③C（s）+O2（g）══CO2（g）　ΔΗ3　则ΔΗ3?等于（    ）

A. +172.22 kJ·mol-1   

B. -172.22 kJ·mol-1

C. +392.92 kJ·mol-1   

D. -392.92 kJ·mol-1

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一定条件下用甲烷可以消除氮氧化物（NOx）的污染。已知：

① CH4 ( g )+4NO2( g ) == 4NO( g )+CO2( g )+2H2O( g )   △H＝-574 kJ·mol－1 

② CH4 ( g )+4NO( g ) == 2N2( g )+CO2( g )+2H2O( g )    △H＝-1 160 kJ·mol一1。

下列正确的选项是（     ）

A．CH4 ( g ) + 2NO2 ( g ) == N2( g )+CO2 ( g ) + 2H2O ( l )  △H＝-867 kJ·mol－1

B．CH4催化还原NOx为N2的过程中，若x=1.6，则转移的电子总数为3.2 mol

C．若0.2 mol CH4还原NO2至N2，在上述条件下放出的热量为173.4 kJ

D．若用标准状况下4.48L CH4 还原NO2至N2，整个过程中转移的电子总数为3.2 mol

 

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火力发电厂释放出大量氮氧化物(NOx)、二氧化硫和二氧化碳等气体而造成环境污染。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
CH4(g)+4NO(g) =2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H2= -1 160 kJ/mol
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的关系曲线如图甲所示，则上述CO2转化为甲醇反应的△H3____（填 “>”“<”或“=”）0。

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)的浓度随时间的变化曲线如图乙所示。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1mol CO2和3 mol H2，则再次达到平衡时c(CH3OH) =1.5 mol/L
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甲醇燃料电池的结构如图丙所示。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。设废气中的SO2、NO2的物质的量之比为1：1，则该反应的化学方程式为___________。
(4)硫酸铵和硝酸铵水溶液的pH<7，其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+)____(填“>”“=”或 “<”)c(NO3-)+c(OH-)。
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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。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：
①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H1=-574 kJ/mol
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H2=-1 160 kJ/mol
则甲烷直接将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) △H<0。若容器容积不变，充入1 mol CO2和3 mol H2后，下列措施可增加甲醇产率的是____。
A．升高温度
B．充入He，使体系总压强增大
C．将CH3OH(g)从体系中分离
D．再充入1 mol CO2和3 mol H2
(3)脱硫。某脱硫工艺中的废气经处理后，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)二次利用。在最新开发并投入生产的硫酸--甲醇燃料电池中，使用流动电解质硫酸，燃料电池的效率可提高约30%，如图所示。该电池的负极反应式为___________________。
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