Question

Ⅰ.利用化學(xué)原理可以對(duì)工廠排放的廢水、廢渣等進(jìn)行有效檢測(cè)與合理處理。用乙烯作為還原劑將氮的氧化物還原為N2是燃煤煙氣的一種脫硝(除NOx)技術(shù)。其脫硝機(jī)理如圖所示。寫出該脫硝過(guò)程中乙烯和NO2反應(yīng)的化學(xué)方程式 。

Ⅱ.(1)如圖是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反應(yīng)生成CO2和NO過(guò)程中的能量變化示意圖,若在反應(yīng)體系中加入催化劑,反應(yīng)速率增大,E1的變化是 (填“增大”、“減小”或“不變”,下同),ΔH的變化是 。

(2)甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)原理是①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)ΔH=+49.0 kJ·mol-1;

②CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g)ΔH=-192.9 kJ·mol-1。

又知③H2O(g)=H2O(l) ΔH=-44 kJ·mol-1。

則甲醇蒸氣完全燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為 。

寫出甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池在酸性條件下的負(fù)極反應(yīng)式: 。

 

Answer 1

Ⅰ.2C2H4+6NO2=4CO2+3N2+4H2O[或2CH2CH2+6NO24CO2+3N2+4H2O]

Ⅱ.(1)減小 不變

(2)CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-764.7 kJ·mol-1 CH3OH+H2O-6e-CO2+6H+

【解析】Ⅰ.觀察題圖可知,C2H4與NO2反應(yīng)生成CO2、N2、H2O。

Ⅱ.(1)催化劑可降低反應(yīng)的活化能,但不能改變反應(yīng)熱,故E1減小、ΔH不變。

(2)根據(jù)蓋斯定律,由②×3-①×2+③×2得CH3OH(g)+O2(g)CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-764.7kJ·mol-1。

在甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中,酸性條件下,其負(fù)極的電極反應(yīng)式為CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+。