运用化学反应原理研究碳、氮、硫的单质及其化合物的反应对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。
（1）沼气的主要成分是CH₄，还含H₂S等气体。Jo De等设计了利用膜电解法脱除沼气中的H₂S，并将阴极处理后气体制成高纯度生物甲烷，其流程如图所示。阳极室可能产生的气体是

O₂

O₂

（填化学式）；H₂S在阳极生转化

SO

2

-

4

而除去，其电极反应式为

4H₂O+H₂S-8e^-=

SO

2

-

4

+10H⁺

4H₂O+H₂S-8e^-=

SO

2

-

4

+10H⁺

。
（2）研究CO还原NO_x对环境的治理有重要意义，相关的主要化学反应有：
Ⅰ.O₂（g）+CO（g）═CO₂（g）+NO（g）ΔH₁＜0
Ⅱ.NO₂（g）+4CO（g）⇌N₂（g）+4CO₂（g）ΔH₂＜0
Ⅲ.NO（g）+2CO（g）⇌N₂（g）+2CO₂（g）ΔH₃＜0
①下列叙述正确的是

AB

AB

（填字母序号）。
A．在绝热恒容密闭容器中进行反应Ⅰ，若压强不变，能说明反应Ⅰ达到平衡
B．反应ⅡΔH＜0，ΔS＜0；该反应在低温下自发进行
C．恒温条件下，增大CO的浓度能使反应面的平衡正向移动，平衡常数增大
D．上述反应达到平衡后，升温，三个反应的逆反应速率均一直增大直至达到新的平衡
②在一定温度的恒压密闭容器中，NO₂和CO的起始物质的量比为1：2进行Ⅱ反应，反应在无分子筛膜时二氧化氮平衡转化率和有分子筛膜时二氧化氮转化率随温度的变化如图所示，其中分子筛膜能选择性分离出N₂。

二氧化氮平衡转化率随温度升高而降低的原因为

反应为放热反应，温度升高，平衡向逆反应方向进行，二氧化氮转化率降低

反应为放热反应，温度升高，平衡向逆反应方向进行，二氧化氮转化率降低

，相同温度下，P点二氧化氮转化率高于T点的原因为

相同温度下，二氧化氮的转化率在P点较高是因为使用了分子筛膜，将产物N₂分离出来，降低了产物的浓度，使平衡正向进行，从而二氧化氮的转化率提高

相同温度下，二氧化氮的转化率在P点较高是因为使用了分子筛膜，将产物N₂分离出来，降低了产物的浓度，使平衡正向进行，从而二氧化氮的转化率提高

。
③一定温度下，向固定体积的密闭容器中充入等物质的量的NO和CO，体系总压强为PkPa,二者发生反应Ⅲ，实验测得v_正═k_正⋅p²（NO）p²（CO）；v_逆═k_逆⋅p（N₂）p²（CO₂）（k_正、k_逆为速率常数，只与温度有关，p为物质的分压）。达到平衡时，N₂占平衡总体积的

1

4

，则

k

正

k

逆

═

320

P

320

P

。
（3）工业上可用Na₂SO₃溶液吸收法处理SO₂，25℃时用1mol⋅L^-1的Na₂SO₃溶液吸收SO₂，当溶液pH═7时，溶液中各离子浓度的大小关系为：

c（Na⁺）＞c（

HSO

-

3

）＞c（

SO

2

-

3

）＞c（H⁺）=c（OH^-）

c（Na⁺）＞c（

HSO

-

3

）＞c（

SO

2

-

3

）＞c（H⁺）=c（OH^-）

。（已知25℃时：H₂SO₃的电离常数K_a1═1.3×10^-2，K_a2═6.2×10^-8）