碳、氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生活中有著重要作用.請(qǐng)回答下列問題:
(1)用CH
4催化還原NO
x可以消除氮氧化物的污染.例如:
CH
4(g)+4NO
2(g)=4NO(g)+CO
2(g)+2H
2O(g)△H
1=-574kJ?mol
-1CH
4(g)+4NO(g)=2N
2(g)+CO
2(g)+2H
2O(g)△H
2若2mol CH
4還原NO
2至N
2,整個(gè)過程中放出的熱量為1734kJ,則△H
2=
;
(2)據(jù)報(bào)道,科學(xué)家在一定條件下利用Fe
2O
3與甲烷反應(yīng)可制取“納米級(jí)”的金屬鐵.其反應(yīng)如下:
Fe
2O
3(s)+3CH
4(g)?2Fe(s)+3CO(g)+6H
2(g)△H>0
①若反應(yīng)在5L的密閉容器中進(jìn)行,1min后達(dá)到平衡,測(cè)得Fe
2O
3在反應(yīng)中質(zhì)量減少3.2g.則
該段時(shí)間內(nèi)CO的平均反應(yīng)速率為
.
②若該反應(yīng)在恒溫恒壓容器中進(jìn)行,能表明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是
(選填序號(hào))
a.CH
4的轉(zhuǎn)化率等于CO的產(chǎn)率
b.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變
c.v(CO)與v(H
2)的比值不變
d.固體的總質(zhì)量不變
③該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)某物理量隨溫度變化如圖1所示,當(dāng)溫度由T
1升高到T
2時(shí),平衡常數(shù)K
A
K
B(填“>”、“<”或“=”).縱坐標(biāo)可以表示的物理量有哪些
.
a.H
2的逆反應(yīng)速率
b.CH
4的體積分?jǐn)?shù)
c.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量
d.CO的體積分?jǐn)?shù)
(3)工業(yè)合成氨氣需要的反應(yīng)條件非常高且產(chǎn)量低,而一些科學(xué)家采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷
(能傳遞H
+ )實(shí)現(xiàn)氨的電化學(xué)合成,從而大大提高了氮?dú)夂蜌錃獾霓D(zhuǎn)化率.電化學(xué)合成氨過程
的總反應(yīng)式為:N
2+3H
22NH
3,該過程中還原反應(yīng)的方程式為
.
(4)若往20mL 0.0lmol?L
-l的弱酸HNO
2溶液中逐滴加入一定濃度的燒堿溶液,測(cè)得混合溶液的溫度變化如圖2所示,下列有關(guān)說法正確的是( 。
①該燒堿溶液的濃度為0.02mol?L
-1②該燒堿溶液的濃度為0.01mol?L
-1③HNO
2的電離平衡常數(shù):b點(diǎn)>a點(diǎn)
④從b點(diǎn)到c點(diǎn),混合溶液中一直存在:c(Na
+)>c(NO
2-)>c(OH
-)>c(H
+)