燃煤廢氣、汽車尾氣中的氮氧化物(NO
x)、一氧化碳等有害氣體,常用下列方法處理,以減少對環(huán)境的污染.
(1)對燃煤廢氣進行脫硝處理時,常利用甲烷催化還原氮氧化物,如:
CH
4(g)+4NO
2(g)=4NO(g)+CO
2(g)+2H
2O(g)△H=-574kJ?mol
-1CH
4(g)+4NO(g)=2N
2(g)+CO
2(g)+2H
2O(g)△H=-1160kJ?mol
-1則1molCH
4將NO
2還原為N
2的反應熱為
;
(2)除氮氧化物及CO外,汽車尾氣中還含有碳氫化合物等污染物,如圖是汽車尾氣轉化研究的示意圖:
表示的是Pt/Al
2O
3/Ba表面吸附與解吸作用的機理,氮氧化物是NO
2,碳氫化合物是CxHy,寫出兩者反應的化學方程式:
,Pt/Al
2O
3/Ba的作用是
;
(3)平衡常數(shù)K的數(shù)值大小,是衡量化學反應進行程度的標志,K的數(shù)值越大,化學反應的限度越大,反應物反應的越充分.在25℃時,下列反應的平衡常數(shù)如下:
N
2(g)+O
2(g)?2NO(g)K
1=1×10
-30㈠
2H
2(g)+O
2(g)?2H
2O(g) K
2=2×10
81㈡
2CO
2(g)?2CO(g)+O
2(g)K
3=4×10
-92㈢
①常溫下,反應2H
2O(g)?2H
2(g)+O
2(g) 平衡常數(shù)K=
;
②關于以上反應,下列說法正確的是
A.常溫下,NO,H
2O,CO
2三種化合物分解放出氧氣的傾向大小順序:NO>H
2O>CO
2B.若升高溫度,反應㈢的平衡常數(shù)K
3將增大
C.若只增加壓強,且反應物、生成物狀態(tài)不變,反應㈠平衡不發(fā)生移動,平衡常數(shù)不變;反應㈡平衡朝正向移動,平衡常數(shù)增大
D.若增加汽車發(fā)動機空氣的進氣量,可同時減少氮氧化物和一氧化碳的排放
③基于環(huán)保法規(guī),要求改裝汽車尾氣處理裝置,達到使氮氧化物(NO)、一氧化碳轉化為無污染、可排放的氣體的目的.改裝的方法主要是加入有效催化劑,請你根據(jù)以上有關數(shù)據(jù)分析,在不改變其它條件的情況下,可使用催化劑除污染氣體的原因:
.