Question

(12分)隨著氮氧化物污染的日趨嚴(yán)重，我國(guó)將于“十二五”期間加大對(duì)氮氧化物排放的控制力度。目前，消除氮氧化物污染有多種方法：
（1）用活性炭還原法處理氮氧化物。有關(guān)反應(yīng)為：C（g）+2NO(g)N₂(g)+CO₂(g) △H.某研究小組向某密閉容器中加入一定量的活性炭和NO，恒溫（T₁℃）條件下反應(yīng)，反應(yīng)進(jìn)行到不同時(shí)刻測(cè)得各物質(zhì)的濃度如下：

濃度/mol?L-1 時(shí)間/min	NO	N2	CO2
0	0.100	0	0
10	0.058	0.021	0.021
20	0.040	0.030	0.030
30	0.040	0.030	0.030
40	0.032	0.034	0.017
50	0.032	0.034	0.017

①T₁℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=             （保留兩位小數(shù)）
②30min后，改變某一條件，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后反應(yīng)重新達(dá)到平衡，則改變的條件可能是                       
③若30min后升高溫度至T₂℃，達(dá)到平衡時(shí)，容器中的NO、N₂、CO₂的濃度之比為5:3:3，則該反應(yīng)的△H          （填“＞”、“＜”或“=”）0
（2）用CH₄催化還原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：
①CH₄（g）+4NO₂(g)=4NO(g)+CO₂(g)+2H₂0(g) △H=-574kJ.mol^-1
②CH₄(g)+4NO(g)=2N₂(g)+CO₂(g)+2H₂O(g)   △H=-1160kJ.mol^-1
③H₂O(g)=H₂O(l) △H=-44.0kJ.mol^-1
寫出CH₄和NO₂反應(yīng)生成N₂(g) 、CO₂(g)和 H₂O(l)的熱化學(xué)方程式：               
                                                               
（3）選擇性催化還原（SCR）脫硝技術(shù)是目前應(yīng)用最廣、最有效的煙氣脫硝技術(shù)之一。該技術(shù)涉及以下反應(yīng)：4NO(g)+4NH₃(g)+ O₂(g)=在4N₂(g)+ 6H₂O(g),在恒容的密閉容器中，下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是     （填字母）
A．其他條件不變，使用高效催化劑，煙氣中NO的轉(zhuǎn)化率增大
B．單位時(shí)間內(nèi)消耗NH₃和NO的物質(zhì)的量之比為1:1時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡
C．其他條件不變時(shí)升高溫度，反應(yīng)的平衡常數(shù)減小
D．反應(yīng)達(dá)到平衡后，再向容器中充入等量的反應(yīng)物，再次達(dá)到平衡時(shí)，NO的轉(zhuǎn)化率減小
（4）以NO₂ 、O₂、熔融NaNO₃組成的燃料電池裝置如圖所示，在使用過(guò)程中石墨Ⅰ電極反應(yīng)生成一種氧化物Y，該電極的電極反應(yīng)可表示為                             

Answer 1

（1）①0.56 ②減少CO₂的濃度（其他合理答案均可）③＜
（2）CH₄(g)+2NO₂(g)==N₂(g)+CO₂(g)+2H₂O(l)  △H=-955kJ.mol^-1
（3）CD     (4)NO₂+NO₃^—－e－＝N₂O₅

解析