Question

（12分）火力發(fā)電廠(chǎng)釋放出大量的氮氧化物（NO_x）、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NO_x：
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(xiàn)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2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0.75

D．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          

（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，溶液的pH=7，則溶液中c（Na⁺）+c（H⁺）    c（NO₃^-）+c（OH^-）（填“＞”“＝”或“＜”）

Answer 1

（12分，每空2分）

（3）NH₄⁺+H₂O NH₃·H₂O+H⁺  ＜

略