Question

火力發(fā)電廠釋放出大量的氮氧化物（NOx）、二氧化硫和二氧化碳等氣體會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重影響。對(duì)燃煤廢氣進(jìn)行脫硝、脫硫和脫碳等處理，可實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保、節(jié)能減排、廢物利用等目的。

（1）脫硝。利用甲烷催化還原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＝－1160 kJ/mol

則甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學(xué)方程式為______________。

（2）脫碳。將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的熱化學(xué)方程式為：

CO2(g）＋3H2(g）CH3OH(g）＋H2O(g） △H3

①取五份等體積的CO2和H2的混合氣體（物質(zhì)的量之比均為1∶3），分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中，發(fā)生上述反應(yīng)，反應(yīng)相同時(shí)間后，測(cè)得甲醇的體積分?jǐn)?shù)φ(CH3OH）與反應(yīng)溫度T的關(guān)系曲線如右圖所示，則上述CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的反應(yīng)熱△H3___________0（填“＞”、“＜”或“＝”），該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為_____________。

②在一恒溫恒容密閉容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，進(jìn)行上述反應(yīng)。測(cè)得CO2和CH3OH(g）的濃度隨時(shí)間變化如右圖所示。

試回答：0~10 min內(nèi)，氫氣的平均反應(yīng)速率為______________mol/（L·min）。第10 min后，若向該容器中再充入1 mol CO2和3 mol H2，則再次達(dá)到平衡時(shí)CH3OH(g）的體積分?jǐn)?shù)___________（填“變大”、“減少”或“不變”）。

（3）脫硫。

①有學(xué)者想利用如右圖所示裝置用原電池原理將SO2轉(zhuǎn)化為重要的化工原料，A、B是惰性電極。

則電子流出的電極為_____________（用A或B表示），A極的電極反應(yīng)式為_____________。

②某種脫硫工藝中將廢氣處理后，與一定量的氨氣、空氣反應(yīng)，生成硫酸銨和硝酸銨的混合物，可作為化肥。硫酸銨和硝酸銨的水溶液pH＜7，其原因用離子方程式表示為__________；常溫下，向一定物質(zhì)的量濃度的硝酸銨溶液中滴加適量的氨水溶液，使溶液中的NO3-和NH4+的物質(zhì)的量濃度相等，則溶液的pH 7（填寫“＞”“＝”或“＜”）。

Answer 1