碳氧化物和氮氧化物(主要是指NO和NO2)的大量排放,对环境造成了极大的影响。如何净化空气、改善环境,是科学家研究的重要课题。结合所学知识回答下列问题:
(1)工业上可通过CO和H2化合制取CH3OH:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H1
已知:①CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)△H2=-41.1kJ•mol-1
②CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)△H3=-49.0kJ•mol-1
则△H1=-90.1kJ•mol-1-90.1kJ•mol-1。

(2)二氧化碳的回收利用是环保领域研究的热点课题。
在太阳能的作用下,以CO2为原料制取炭黑的流程如图1所示。其总反应的化学方程式为CO2 △或太阳能 FeO C+O2CO2 △或太阳能 FeO C+O2。
(3)NO2可用CH4催化还原法减少污染。
在一恒容装置中,通入一定量CH4和NO2发生反应CH4(g)+2NO2(g)⇌N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867kJ•mol-1,测得在相同时间内和不同温度下,NO2的转化率α(NO2)如图2所示,则下列叙述正确的是ABDABD。
A.若温度维持在200℃更长时间,NO2的转化率将大于19%
B.反应速率:b点的v(逆)<e点的v(逆)
C.平衡常数:c点=d点
D.在时间t内,适当升温或增大c(CH4),可提高b点时NO2的转化率和反应速率
E.某温度下,若气体的密度不变,则反应达到了平衡状态
(4)实验室常用NaOH溶液处理NOx,反应的化学方程式如下:(已知NO不能与NaOH溶液反应)
NO+NO2+2NaOH═2NaNO2+H2O,2NO2+2NaOH═NaNO2+NaNO3+H2O
①若NOx(此处为NO和NO2的混合气体)能被NaOH溶液完全吸收,则x的取值范围为1.5≤x<21.5≤x<2。
②1mol NO2和溶质物质的量为1mol的NaOH溶液恰好完全反应后,溶液中各离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c(NO3-)>c(NO2-)>c(OH-)>c(H+)c(Na+)>c(NO3-)>c(NO2-)>c(OH-)>c(H+)。
(5)一氧化氮空气质子交换膜燃料电池将化学能转化为电能的同时,实现了制硝酸、发电、环保三位一体的结合,其工作原理如图3所示,写出放电过程中负极的电极反应式:NO-3e-+2H2O═NO3-+4H+NO-3e-+2H2O═NO3-+4H+。
△
或太阳能
F
e
O
△
或太阳能
F
e
O
【答案】-90.1kJ•mol-1;CO2 C+O2;ABD;1.5≤x<2;c(Na+)>c(NO3-)>c(NO2-)>c(OH-)>c(H+);NO-3e-+2H2O═NO3-+4H+
△
或太阳能
F
e
O
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:22引用:1难度:0.6
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上述反应热效应之间的关系式为△H4=
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