隨著大氣污染的日趨嚴(yán)重,國家擬于“十二五”期間,將二氧化硫(SO
2)排放量減少8%,氮氧化物(NO
x)排放量減少10%.目前,消除大氣污染有多種方法.
(1)處理NO
x的一種方法是利用甲烷催化還原NO
x.已知:
CH
4(g)+4NO
2(g)═4NO(g)+CO
2(g)+2H
2O(g)△H=-574kJ?mol
-1CH
4(g)+4NO(g)═2N
2(g)+CO
2(g)+2H
2O(g)△H=-1160kJ?mol
-1則甲烷直接將NO
2還原為N
2的熱化學(xué)方程式為
CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867kJ?mol-1
CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867kJ?mol-1
.
(2)降低汽車尾氣的方法之一是在排氣管上安裝催化轉(zhuǎn)化器,發(fā)生如下反應(yīng):
2NO(g)+2CO(g)?N
2(g)+2CO
2(g);△H<0.
該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=
c(N2)?c2(CO2) |
c2(CO)?c2(NO) |
c(N2)?c2(CO2) |
c2(CO)?c2(NO) |
.若在一定溫度下,將2molNO、1molCO充入1L固定容積的容器中,反應(yīng)過程中各物質(zhì)的濃度變化如圖1所示.若保持溫度不變,20min時(shí)再向容器中充入CO、N
2各0.6mol,平衡將
不
不
移動(填“向左”、“向右”或“不”).20min時(shí),若改變反應(yīng)條件,導(dǎo)致N
2濃度發(fā)生如圖1所示的變化,則改變的條件可能是
②
②
(填序號).
①加入催化劑 ②降低溫度 ③縮小容器體積 ④增加CO
2的量
(3)利用Fe
2+、Fe
3+的催化作用,常溫下將SO
2轉(zhuǎn)化為SO
42-而實(shí)現(xiàn)SO
2的處理(總反應(yīng)為2SO
2+O
2+2H
2O═2H
2SO
4).已知,含SO
2的廢氣通入含F(xiàn)e
2+、Fe
3+的溶液時(shí),其中一個反應(yīng)的離子方程式為4Fe
2++O
2+4H
+═4Fe
3++2H
2O,則另一反應(yīng)的離子方程式為
2Fe3++SO2+2H2 ═2Fe2++SO42-+4H+
2Fe3++SO2+2H2 ═2Fe2++SO42-+4H+
.
(4)肼(N
2H
4)用亞硝酸氧化可生成氮的另一種氫化物,該氫化物的相對分子質(zhì)量為43.0,其中氮原子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.977.寫出肼與亞硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式
N2H4+HNO2═NH3+2H2O
N2H4+HNO2═NH3+2H2O
.
(5)如圖2所示裝置可用于制備N
2O
5,則N
2O
5在電解池的
陽極
陽極
(填“陽極”或“陰極”)區(qū)生成,其電極反應(yīng)式為
N2O4+2HNO3-2e-═2N2O5+2H+
N2O4+2HNO3-2e-═2N2O5+2H+
.