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化学反应原理：
（14分）近年来，碳和碳的化合物在生产生活实际中应用广泛。
（1）甲烷燃烧放出大量的热，可作为能源用于人类的生产和生活。
已知 ① 2 CH4 (g) + 3O2 (g) ＝ 2 CO (g) + 4 H2O(l) △H1 = －1214.6 KJ/mol
② 2 CO (g) + O2(g) ＝ 2 CO2 (g) ΔH2 = －566 kJ/mol
则反应CH4(g) + 2 O2 (g) ＝ CO2 (g) + 2 H2O (l) 的△H = 。
（2）将两个石墨电极插人KOH溶液中，向两极分别通入CH4和O2，构成甲烷燃料电池。通入CH4的一极，其电极反应式是：CH4 + 10 OH―― 8e－＝ CO32－+ 7 H2O；通入Ｏ2的一极，其电极反应式是 。
（3）若用石墨做电极电解500 ml饱和食盐水，写出电解反应的离子方程式为： ；电解一段时间后两极共收集到标准状况下的气体1.12 L(不考虑气体的溶解)。停止通电，假设反应前后溶液体积不变，则所得溶液的pH= 。
（4）将不同量的CO (g) 和H2O (g) 分别通入到体积为2 L的恒容密闭容器中，进行反应
CO (g) ＋ H2O (g) CO2 (g) ＋ H2 (g)，得到如下三组数据：
| 实验组 | 温度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所 需时间/min | ||
| H2O | CO | CO2 | CO | |||
| 1 | 650 | 2 | 4 | 1.6 | 2.4 | 5 |
| 2 | 900 | 1 | 2 | 0.4 | 1.6 | 3 |
| 3 | 900 | a | b | c | d | t |
① 实验1中以υ(H2) 表示的反应速率为 。
② 实验2中的平衡常数是 （计算结果保留两位小数）。
③ 该反应的正反应为 （填“吸”或“放”）热反应。
④ 若实验3要达到与实验2相同的平衡状态（即各物质的质量分数分别相等），
则a、b应满足的关系是 （用含a、b的数学式表示）。
查看习题详情和答案>>火力发电厂释放出的大量氮氧化物（NOx）、二氧化硫和二氧化碳等气体会造成环境污染．对燃烧废气进行脱硝、脱碳和脱硫等处理，可实验绿色环保、节能减排、废物利用．
（1）脱硝：利用甲烷催化还原NOx；
CH4（g）+4NO2（g）=CO2（g）+2H2O（g）△H1=-574kJ?mol-1
CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H2=-1160kJ?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）△H＜0
T℃时，取2mol CO2和4mol H2混合，加入到1L恒容密闭容器中，发生上述反应，10分钟后达到平衡时测得甲醇的体积分数为25%，计算氢气的转化率______．T℃时该反应的化学平衡常数K=______；升高温度，K______．（选填“增大”“减小”“不变”）
（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．设烟气中SO2、NO2的物质的量为1：1，写出该反应的化学方程式（不要求配平）______．将生成的硫酸铵和硝酸铵的混合物溶解于水，室温下测得溶液的pH小于7，其原因是______．
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（1）脱硝：利用甲烷催化还原NOx；
CH4（g）+4NO2（g）=CO2（g）+2H2O（g）△H1=-574kJ?mol-1
CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H2=-1160kJ?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）△H＜0
T℃时，取2mol CO2和4mol H2混合，加入到1L恒容密闭容器中，发生上述反应，10分钟后达到平衡时测得甲醇的体积分数为25%，计算氢气的转化率______．T℃时该反应的化学平衡常数K=______；升高温度，K______．（选填“增大”“减小”“不变”）
（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．设烟气中SO2、NO2的物质的量为1：1，写出该反应的化学方程式（不要求配平）______．将生成的硫酸铵和硝酸铵的混合物溶解于水，室温下测得溶液的pH小于7，其原因是______．
Ni(s)＋4CO(g)
Ni(CO)4(g) 该反应的ΔH_________0 (选填“＞”或“＝”或“＜”)。(2) 在高温下一氧化碳可将二氧化硫还原为单质硫。已知：
C(s)＋O2(g)＝CO2(g) ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1
CO2(g)＋C(s)＝2CO(g) ΔH2＝+ 172.5 kJ·mol－1
S(s)＋O2(g)＝SO2(g) ΔH3＝－296. 0 kJ·mol－1
请写出CO除SO2的热 化学方程式__________。
(3) 已知Na2CrO4溶液酸化时发生的反应为：2CrO42－＋2H＋
Cr2O72－＋H2O，若1L酸化后所得溶液中铬元素的总 物质的量为0.55 mol，CrO42－有10/11转化为Cr2O72－。又知：常温时该反应的平衡常数K＝1014。求上述酸化后所得溶 液的pH_________。 (4) 根据有关国家标准，含CrO42－的废水要经化学处理，使其浓度降至5.0×10－7 mol·L－1以下才能排放。含CrO42－的废水处理通常有以下两种方法。
① 沉淀法：加入可溶性钡盐生成BaCrO4沉淀［Ksp(BaCrO4)＝1.2×10－10］，再加入可溶性硫酸盐处理多余的Ba2＋。加入可溶性钡盐后的废水中Ba2＋的浓度应不小于_________mol·L－1，然后再进行后续 处理方能达到国家排放 标准。若原废水中CrO42－浓度为a mol/L，请在图中画出c(CrO42－)与c(Ba2+)的关系图，并进行必要的标注。
Cr3＋
Cr(OH)3。用该方法处理10 m3 CrO42－的物质的量浓度为1.0×10-3 mol·L-1的废水，至少需要绿矾(FeSO4·7H2O，相对分子质量为278)__________Kg(保留两位小数)。 （1）脱硝：利用甲烷催化还原NOx；
CH4（g）+4NO2（g）=CO2（g）+2H2O（g）△H1=-574kJ?mol-1
CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H2=-1160kJ?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）△H＜0T℃时，取2mol CO2和4mol H2混合，加入到1L恒容密闭容器中，发生上述反应，10分钟后达到平衡时测得甲醇的体积分数为25%，计算氢气的转化率______．T℃时该反应的化学平衡常数K=______；升高温度，K______．（选填“增大”“减小”“不变”）
（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．设烟气中SO2、NO2的物质的量为1：1，写出该反应的化学方程式（不要求配平）______．将生成的硫酸铵和硝酸铵的混合物溶解于水，室温下测得溶液的pH小于7，其原因是______．
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