火力發(fā)電廠釋放出大量氮氧化物(NOx)、二氧化硫和二氧化碳等氣體而造成環(huán)境污染。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= -1 160 kJ/mol
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)系曲線如圖甲所示,則上述CO2轉(zhuǎn)化為甲醇反應(yīng)的△H3____(填 “>”“<”或“=”)0。

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)間的變化曲線如圖乙所示。下列說法正確的是____(填字母代號(hào))。
A.第10 min后,向該容器中再充入1mol CO2和3 mol H2,則再次達(dá)到平衡時(shí)c(CH3OH) =1.5 mol/L
B.0~10 min內(nèi),氫氣的平均反應(yīng)速率為0.075 mol/(L·min)
C.達(dá)到平衡時(shí),氫氣的轉(zhuǎn)化率為0. 75
D.該溫度下,反應(yīng)的平衡常數(shù)的值為3/16
E.升高溫度將使n(CH3OH)/n(CO2)減小
③甲醇燃料電池的結(jié)構(gòu)如圖丙所示。其工作時(shí)正極的電極反應(yīng)式可表示為__________________
(3)脫硫。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作為副產(chǎn)品化肥。設(shè)廢氣中的SO2、NO2的物質(zhì)的量之比為1:1,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。
(4)硫酸銨和硝酸銨水溶液的pH<7,其原因可用一個(gè)離子方程式表示為:_____________;在一定物質(zhì)的量濃度的硝酸銨溶液中滴加適量的NaOH溶液,使溶液的pH =7,則溶液中c(Na+)+c(H+)____(填“>”“=”或 “<”)c(NO3-)+c(OH-)。
(1) CH4(g) +2NO2(g) =N2(g) + CO2(g) +2H2O( g) △H = - 867 kJ/mol
(2)①<;②CE;③O2+4e-+4H+=2H2O
(3)12NH3+3O2+4SO2+4NO2+6H2O=4(NH4)2SO4+4NH4NO3
(4)NH4++H2ONH3·H2O+H+;<
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    科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

    火力發(fā)電廠釋放出大量氣體會(huì)造成環(huán)境污染.對(duì)燃煤廢氣進(jìn)行處理,可實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保、廢物利
    用等目的.
    (1)CO可以與H2O(g)發(fā)生反應(yīng):CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H<0
    在甲、乙、丙三個(gè)恒容密閉容器中,起始時(shí)按照下表進(jìn)行投料,在800℃時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài),K=1.0.
    起始物質(zhì)的量/mol
    n(H2O) 0.10 0.20 0.20
    n(CO) 0.10 0.10 0.20
    ①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為
    K=
    c(CO2)?c(H2)
    c(CO)?c(H2O)
    K=
    c(CO2)?c(H2)
    c(CO)?c(H2O)

    ②平衡時(shí),丙容器中H2O的物質(zhì)的量是
    0.10
    0.10
    mol,甲容器中CO的轉(zhuǎn)化率是
    50%
    50%

    ③丙容器中,其它條件不變時(shí),溫度
    降低
    降低
    (升高或降低),CO的平衡轉(zhuǎn)化率升高.
    (2)除去氮氧化物:
    ①利用甲烷催化還原NO:
    CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-574kJ/mol
    CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1160kJ/mol
    甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學(xué)方程式為
    CH4(g)+2N02(g)=N2(g)+C02(g)+2H20(g)△H=-867KJ/mol
    CH4(g)+2N02(g)=N2(g)+C02(g)+2H20(g)△H=-867KJ/mol

    ②也可用氨氣與之發(fā)生反應(yīng):NOx+NH3→N2+2H2O.現(xiàn)有NO2和NO的混合氣體3.0L,和3.4L(同溫同壓下)NH3反應(yīng),恰好使其全部轉(zhuǎn)化為氮?dú),則原混合氣體中,NO2和NO的體積比是
    7:3
    7:3

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    科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

    (2011?南平二模)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)造成環(huán)境污染.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=-574kJ?mol-1
    CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)
    △H2=-1160kJ?mol-1
    甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學(xué)方程式為
    CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867kJ/mol
    CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867kJ/mol

    (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)系曲線如圖所示,則φ(CH3OH)T上述CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的反應(yīng)的△H3
    0(填“>”、“<”或“=”).
    ②在一恒溫恒容密閉容器中充入1mol CO2和3mol H2,進(jìn)行上述反應(yīng).測(cè)得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如下圖所示.下列說法正確的是
    CE
    CE
    (填字母代號(hào)).
    A.第10min后,向該容器中再充入1mol CO2和3mol H2,則再次達(dá)到平衡時(shí)c(CH3OH)=1.5mol?L-1
    B.0~10min內(nèi),氫氣的平均反應(yīng)速率為0.075mol/(L?min)
    C.達(dá)到平衡時(shí),氫氣的轉(zhuǎn)化率為0.75
    D.該溫度下,反應(yīng)的平衡常數(shù)的值為3/16
    E.升高溫度將使n(CH3OH)/n(CO2)減小
    ③甲醇燃料電池結(jié)構(gòu)如下圖所示.其工作時(shí)正極的電極反應(yīng)式可表示為
    O2+4e-+4H+=2H2O
    O2+4e-+4H+=2H2O


    多孔碳電極
    (3)脫硫.某種脫硫工藝中將廢氣經(jīng)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作為副產(chǎn)品化肥.設(shè)煙氣中的SO2、NO2的物質(zhì)的量之比為1:1,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
    12NH3+3O2+4SO2+4NO2+6H2O=4(NH42SO4+4NH4NO3
    12NH3+3O2+4SO2+4NO2+6H2O=4(NH42SO4+4NH4NO3

    (4)硫酸銨和硝酸銨的水溶液的pH<7,其中原因可用一個(gè)離子方程式表示為:
    NH4++H2ONH3?H2O+H+
    NH4++H2ONH3?H2O+H+
    ;在一定物質(zhì)的量濃度的硝酸銨溶液中滴加適量的NaOH溶液,使溶液的pH=7,則溶液中c(Na+)+c(H+
    c(NO3-)+c(OH-)(填寫“>”“=”或“<”)

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    科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

    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)造成環(huán)境污染.對(duì)燃煤廢氣進(jìn)行脫碳和脫硫等處理,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)系曲線如圖Ⅰ所示,則上述CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的反應(yīng)的△H3
    0(填“>”、“<”或“=”)

    ②如圖Ⅱ是在恒溫密閉容器中,壓強(qiáng)為P1時(shí)H2的體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間t的變化曲線,請(qǐng)?jiān)谠搱D中畫出該反應(yīng)在P2(P2>P1)時(shí)的H2體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間t的變化曲線

    (2)在一恒溫恒容密閉容器中充入1mol CO2和3mol H2,進(jìn)行上述反應(yīng).測(cè)得CO2和CH3OH(g)的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間變化如圖Ⅲ所示.
    試回答:0~10min內(nèi),氫氣的平均反應(yīng)速率為
    0.225mol/(L?min)
    0.225mol/(L?min)
    ;該溫度下,反應(yīng)的平衡常數(shù)為
    5.33
    5.33
    ;(保留三個(gè)有效數(shù)字)第10min后,向該容器中再充入1mol CO2和3mol H2,則再次達(dá)到平衡時(shí)CH3OH(g)的體積分?jǐn)?shù)
    變大
    變大
    (填變大、減少、不變).
    (3)脫硫:某種脫硫工藝中將廢氣經(jīng)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作為副產(chǎn)品化肥.配制100ml一定物質(zhì)的量濃度的硫酸銨溶液所需玻璃儀器除燒杯、膠頭滴管外還需:
    玻璃棒、100mL容量瓶
    玻璃棒、100mL容量瓶

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    科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

    (2011?天津模擬)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)造成環(huán)境污染.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=-574kJ?mol-1
    CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2=-1160kJ?mol-1
    甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學(xué)方程式為
    CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867kJ/mol
    CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867kJ/mol

    (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)系曲線如圖1所示,則上述CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的反應(yīng)的△H3
    0(填“>”、“<”或“=”).
    ②在一恒溫恒容密閉容器中充入1mol CO2和3mol H2,進(jìn)行上述反應(yīng).測(cè)得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如圖2所示.試回答:0~10min內(nèi),氫氣的平均反應(yīng)速率為
    0.225
    0.225
    mol/(L?min);該溫度下,反應(yīng)的平衡常數(shù)的值為
    16
    3
    16
    3
    ;第10min后,向該容器中再充入1mol CO2和3mol H2,則再次達(dá)到平衡時(shí)CH3OH(g)的體積分?jǐn)?shù)
    變大
    變大
    (填變大、減少、不變).
    (3)脫硫.某種脫硫工藝中將廢氣經(jīng)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作為副產(chǎn)品化肥.硫酸銨和硝酸銨的水溶液的pH<7,其原因用離子方程式表示為
    NH4++H2O?NH3?H2O+H+
    NH4++H2O?NH3?H2O+H+
    ;在一定物質(zhì)的量濃度的硝酸銨溶液中滴加適量的NaOH溶液,使溶液的pH=7,則溶液中c(Na+)+c(H+
    c(NO3-)+c(OH-)(填寫“>”“=”或“<”)

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    科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

    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)造成環(huán)境污染.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.精英家教網(wǎng)
    (1)脫硝.利用甲烷催化還原NOx
    CH4(g)+4NO2(g)=4NO(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<0
    ①在一恒溫恒容密閉容器中充入1mol CO2和3mol H2,進(jìn)行上述反應(yīng).測(cè)得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如圖1所示.下列說法正確的是
     
    (填字母代號(hào)).
    A.第10min后,向該容器中再充入1mol CO2和3mol H2,則再次達(dá)到平衡時(shí)c(CH3OH)=1.5mol?L-1
    B.0~10min內(nèi),氫氣的平均反應(yīng)速率為0.075mol/(L?min)
    C.達(dá)到平衡時(shí),氫氣的轉(zhuǎn)化率為75%
    D.該溫度下,反應(yīng)的平衡常數(shù)的值為
    3
    16

    E.升高溫度將使
    n(CH3OH)
    n(CO2)
    減小
    ②甲醇燃料電池結(jié)構(gòu)如圖2所示.其工作時(shí)正極的電極反應(yīng)式可表示為:
     

    (3)脫硫.某種脫硫工藝中將廢氣經(jīng)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作為副產(chǎn)品化肥.硫酸銨和硝酸銨的水溶液的pH<7,其中原因可用一個(gè)離子方程式表為:
     
    ;在一定物質(zhì)的量濃度的硝酸銨溶液中滴加適量的NaOH溶液,使溶液的pH=7,則溶液中:c(Na+)+c(H+
     
    c(NO3-)+c(OH-)(填寫“>”“=”或“<”).

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