Question

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)　ΔH₁＝－574 kJ·mol^－1

CH₄(g)＋4NO(g)＝2N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)　ΔH₂＝－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)ΔH₃

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ΔH₃________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)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“＜”)

Answer 1

答案：
解析：

((1)和(2)中的③2分其他每个答案1分) 　　(1)CH4(g)＋4NO2(g)＝2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH1＝－867 kJ·mol－1 　　(2)①＜ 　　②CE 　　③O2(g)＋H+＋4e＝2H2O 　　(3)NH＋H2ONH3　H2O＋H+＜