工業燃燒煤、石油等化石燃料釋放出大量氮氧化物(NOx)、CO2、CO、SO2等氣體，嚴重污染空氣。對廢氣進行脱...

問題詳情：

工業燃燒煤、石油等化石燃料釋放出大量氮氧化物(NOx)、CO2、CO、SO2等氣體，嚴重污染空氣。對廢氣進行脱*、脱碳和脱硫處理可實現綠*環保、廢物利用。

I.脱*：已知：H2的熱值為142.9 kJ/g(熱值是表示單位質量的燃料完全燃燒時所放出的熱量)；

N2(g) + 2O2(g) = 2NO2(g)    △H= +133 kJ/mol

H2O(g) =H2O(l)            △H=- 44 kJ/mol

催化劑存在下，H2還原NO2生成水蒸氣和N2的熱化學方程式為_____

Ⅱ.脱碳：

（1）向2L恆容密閉容器中加入2 mol CO2、6 mol H2，在適當的催化劑作用下，發生反應 :

CO2(g)+3H2(g) ⇌ CH3OH(l)+H2O(l)。下列敍述能説明此反應達到平衡狀態的是________。

A．混合氣體的平均摩爾質量保持不變  B．CO2和H2的體積分數保持不變

C．CO2和H2的轉化率相等              D．混合氣體的密度保持不變

E.1 mol CO2生成的同時有3 mol H—H鍵斷裂

（2）改變温度，使反應CO2(g) + 3H2(g) ⇌ CH3OH(g) + H2O(g)△H<0中的所有物質都為氣態,起始温度體積相同(T1℃、2L密閉容器)。反應過程中部分數據見下表：

①達到平衡時，反應I、II對比：平衡時CH3OH的濃度c(I)___________c(II)。

(填“>”“<”或“=”，下同）；將反應I的條件改為絕熱恆容，平衡時的平衡常數與反應I的比較_________(填“增大”“減小”或“不變”）

②對反應Ⅰ，前10min內的平均反應速率v(CH3OH)=________ ,在其他條件不變下，將温度改為T2,測得30min時，H2的物質的量為3.2mol,則T1____T2(填“>”“<”或“=”）若30min時只向容器中再衝入1molCO2(g)和1molH2O（g）,則平衡_______移動（填“正向”、“逆向”或“不”）

（3）**燃料電池可以提升能量利用率。下圖是利用**燃料電池電解100mL 1mol·L -1食鹽水,電解一段時間後,收集到標準狀況下的*氣2.24L(設電解後溶液體積不變)。

①**燃料電池的負極反應式: ____________________________________

②電解後溶液的pH= __________________________(忽略*氣與*氧化*溶液反應)。

【回答】

（14分）I.脱*：H2(g)+2NO2(g)==N2(g)+4H2O(g)  △H= -1100.2 kJ/mol   

Ⅱ.脱碳：

（1）DE

 (2)   =  減小   0.025mol/()  <  不

 (3) CH4+2H2O-8e-=CO2+8H+     14

知識點：化學反應速率 化學平衡

題型：綜合題