題目列表(包括答案和解析)
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)下列措施中,有利于降低大氣中的CO2、SO2、NOx濃度的有________(填字母).
a.減少化石燃料的使用,開(kāi)發(fā)新能源
b.使用無(wú)氟冰箱,減少氟里昂排放
c.多步行或乘公交車(chē),少用專(zhuān)車(chē)或私家車(chē)
d.將工業(yè)廢氣用堿液吸收后再排放
(2)脫硝.利用甲烷催化還原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
甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學(xué)方程式為________.
(3)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) ΔH3
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)(CH3OH)與反應(yīng)溫度T的關(guān)系曲線如圖所示,則上述CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的反應(yīng)的ΔH3________0(填“>”、“<”或“=”).
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)間變化如下圖所示.下列說(shuō)法正確的是________(填字母代號(hào)).
A.第10 min后,向該容器中再充入1 mol 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有學(xué)者設(shè)想以下圖所示裝置用電化學(xué)原理將CO2轉(zhuǎn)化為重要化工原料.若A為CO2,B為H2,C為CH3OH,則正極電極反應(yīng)式為________.
(4)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[Na+]+[H+]________[NO3-]+[OH-](填寫(xiě)“>”“=”或“<”)
(14分)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)脫硝。利用甲烷催化還原NOx:
CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g);ΔH1=-574kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)===2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);ΔH2=-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);ΔH3
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,根據(jù)圖示 (填寫(xiě)具體的線段)走向,則上述CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的反應(yīng)的ΔH3 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(shuō)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 且化學(xué)平衡常數(shù)K值增大。
B.0~10min內(nèi),氫氣的平均反應(yīng)速率為0.075mol•(L·min)-1
C.達(dá)到平衡時(shí),氫氣的轉(zhuǎn)化率為75 %
D.第10min后,升高溫度將使n(CH3OH)/n(CO2)減小
(3)脫硫。燃煤廢氣經(jīng)脫碳處理后,用空氣氧化,并用氨氣吸收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: 。
(4)硫酸銨和硝酸銨的水溶液的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,則溶液中存在著離子濃度關(guān)系為:c(Na+)+c(H+) c(NO)+c(OH-)(填寫(xiě)“>”“=”或“<”)。
(14分)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=-574 kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H2=-1160 kJ·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
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)間變化如圖所示。
試回答:0~10 min內(nèi),氫氣的平均反應(yīng)速率為
mol/(L·min);該溫度下,反應(yīng)的平衡常數(shù)的值為 ;第10 min后,向該容器中再充入1 mol CO2和3 mol H2,則再次達(dá)到平衡時(shí)CH3OH(g)的體積分?jǐn)?shù) (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 ;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(xiě)“>”“=”或“<”)
(14分)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)脫硝。利用甲烷催化還原NOx:
CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g);ΔH1=-574kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)===2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);ΔH2=-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);ΔH3
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,根據(jù)圖示 (填寫(xiě)具體的線段)走向,則上述CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的反應(yīng)的ΔH3 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(shuō)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 且化學(xué)平衡常數(shù)K值增大。
B.0~10min內(nèi),氫氣的平均反應(yīng)速率為0.075mol•(L·min)-1
C.達(dá)到平衡時(shí),氫氣的轉(zhuǎn)化率為75 %
D.第10min后,升高溫度將使n(CH3OH)/n(CO2)減小
(3)脫硫。燃煤廢氣經(jīng)脫碳處理后,用空氣氧化,并用氨氣吸收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: 。
(4)硫酸銨和硝酸銨的水溶液的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,則溶液中存在著離子濃度關(guān)系為:c(Na+)+c(H+) c(NO)+c(OH-)(填寫(xiě)“>”“=”或“<”)。
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