7.近年來(lái)霧霾天氣多次肆虐我國(guó)中東部地區(qū),其中汽車(chē)尾氣和燃煤尾氣是造成空氣污染的原因之一.有效控制空氣中氮氧化物、碳氧化物和硫氧化物顯得尤為重要.
(1)在汽車(chē)排氣管內(nèi)安裝催化轉(zhuǎn)化器,可將汽車(chē)尾氣中主要污染物轉(zhuǎn)化為無(wú)毒的大氣循環(huán)物質(zhì).主要原理為:2NO(g)+2CO(g)?
加熱催化劑2CO
2(g)+N
2(g).
①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為
K=c(N2)c2(CO2)c2(CO)c2(NO).
②在密閉容器中發(fā)生該反應(yīng)時(shí),c(CO
2)隨溫度(T)和時(shí)間(t)的變化曲線如圖1所示.據(jù)此判斷該反應(yīng)的△H< 0(填“>”或“<”),在T
1溫度下,0〜2s內(nèi)N
2的平均反應(yīng)速率v(N
2)=0.05mol/(L•s).
![](http://thumb.zyjl.cn/pic3/quiz/images/201704/173/fc2f82f4.png)
③將0.2mol NO和0.1mol CO充入一個(gè)容積為1L的密閉容器中,反應(yīng)過(guò)程中物質(zhì)濃度變化如圖2所示.第12min時(shí)改變的反應(yīng)條件可能為D.
A.升高溫度B.加入NO C.加催化劑 D.降低溫度
(2)工業(yè)上常采用“低溫臭氧氧化脫硫脫硝”技術(shù)來(lái)同時(shí)吸收氮的氧化物(NOx))和SO2氣體,在此過(guò)程中還獲得了(NH
4)
2SO
4的稀溶液.
①在(NH
4)
2SO
4溶液中,水的電離程度受到了促進(jìn) (填“促進(jìn)”、“抑制”或“沒(méi)有影響)”
②若往(NH
4)
2SO
4溶液中加入少量稀鹽酸,則
c(NH+4)c(SO2−4)值將變大 (填“變大”、“變小”或“不變”).
(3)直接排放煤燃燒產(chǎn)生的煙氣會(huì)引起嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題.
①煤燃燒產(chǎn)生的煙氣中含有氮的氧化物,用CH
4催化還原NO
x可消除氮氧化物的污染.
已知:CH
4(g)+2NO
2(g)═N
2(g)+CO
2(g)+2H
2O(g)△H=-867.0KJ•mol
-12NO
2(g)?N
2O
4(g)△H=-56.9KJ•mol
-1則CH
4催化還原N
2O
4(g)生成N
2和H
2O(g)的熱化學(xué)方程式為CH
4(g)+N
2O
4(g)=N
2(g)+CO
2(g)+2H
2O(g)△H=-810.1kJ/mol.
②將燃煤產(chǎn)生的二氧化碳回收利用,可達(dá)到低碳排放的目的.圖3是通過(guò)人工光合作用,以CO
2和H
2O為原料制備HCOOH和O
2的原理示意圖.電極b作正 極,表面發(fā)生的電極反應(yīng)式為CO
2+2e
-+2H
+=HCOOH.