为治理环境,减少雾霾,应采取措施减少二氧化硫、氮氧化物(NO
x)和CO
2的排放量。
Ⅰ.处理NO
x的一种方法是利用甲烷催化还原NO
x。
①CH
4(g)+4NO
2(g)

4NO(g)+CO
2(g)+2H
2O(g) ΔH
1="-574" kJ· mol
-1②CH
4(g)+2NO
2(g)

N
2(g)+CO
2(g)+2H
2O(g) ΔH
2="-586.7" kJ· mol
-1
(1)若用4.48 L CH
4还原NO生成N
2,则放出的热量为
kJ(保留两位小数)。(气体体积已折算为标准状况下)
(2)用电化学处理含NO
3—的废水,电解的原理如图1所示,则电解时阴极的电极反应式为
;
Ⅱ.利用I
2O
5消除CO污染的反应为5CO(g)+I
2O
5(s)

5CO
2(g)+I
2(s)。不同温度下,向装有足量I
2O
5固体的2 L恒容密闭容器中通入4 mol CO,测得CO
2的体积分数(φ)随时间(t)变化曲线如图2所示。
(3)T
1时,该反应的化学平衡常数的数值为
。
(4)下列说法不正确的是
(填字母)。
A.容器内气体密度不变,表明反应达到平衡状态 |
B.两种温度下,c点时体系中混合气体的压强相等 |
C.d点时,在原容器中充入一定量氦气,CO的转化率不变 |
D.b点和d点时化学平衡常数的大小关系:Kb<Kd |
Ⅲ.以二氧化钛表面覆盖Cu
2Al
2O
4为催化剂,可以将CO
2和CH
4通过反应CO
2(g)+CH
4(g)

CH
3COOH(g) ΔH<0直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图3所示。
(5)250~300 ℃时,乙酸的生成速率减小的主要原因是
。