随着大气污染的日趋严重,国家拟于“十二五”期间,将二氧化硫(SO
2)排放量减少8%,氮氧化物(NO
x)排放量减少10%.目前,消除大气污染有多种方法.
(1)处理NO
x的一种方法是利用甲烷催化还原NO
x.已知:
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则甲烷直接将NO
2还原为N
2的热化学方程式为
CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867kJ?mol-1
CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867kJ?mol-1
.
(2)降低汽车尾气的方法之一是在排气管上安装催化转化器,发生如下反应:
2NO(g)+2CO(g)?N
2(g)+2CO
2(g);△H<0.
该反应的化学平衡常数表达式为K=
c(N2)?c2(CO2) |
c2(CO)?c2(NO) |
c(N2)?c2(CO2) |
c2(CO)?c2(NO) |
.若在一定温度下,将2molNO、1molCO充入1L固定容积的容器中,反应过程中各物质的浓度变化如图1所示.若保持温度不变,20min时再向容器中充入CO、N
2各0.6mol,平衡将
不
不
移动(填“向左”、“向右”或“不”).20min时,若改变反应条件,导致N
2浓度发生如图1所示的变化,则改变的条件可能是
②
②
(填序号).
①加入催化剂 ②降低温度 ③缩小容器体积 ④增加CO
2的量
(3)利用Fe
2+、Fe
3+的催化作用,常温下将SO
2转化为SO
42-而实现SO
2的处理(总反应为2SO
2+O
2+2H
2O═2H
2SO
4).已知,含SO
2的废气通入含Fe
2+、Fe
3+的溶液时,其中一个反应的离子方程式为4Fe
2++O
2+4H
+═4Fe
3++2H
2O,则另一反应的离子方程式为
2Fe3++SO2+2H2 ═2Fe2++SO42-+4H+
2Fe3++SO2+2H2 ═2Fe2++SO42-+4H+
.
(4)肼(N
2H
4)用亚硝酸氧化可生成氮的另一种氢化物,该氢化物的相对分子质量为43.0,其中氮原子的质量分数为0.977.写出肼与亚硝酸反应的化学方程式
N2H4+HNO2═NH3+2H2O
N2H4+HNO2═NH3+2H2O
.
(5)如图2所示装置可用于制备N
2O
5,则N
2O
5在电解池的
阳极
阳极
(填“阳极”或“阴极”)区生成,其电极反应式为
N2O4+2HNO3-2e-═2N2O5+2H+
N2O4+2HNO3-2e-═2N2O5+2H+
.