
随着大气污染的日趋严重,国家拟于“十二五”期间,将二氧化硫(SO
2)排放量减少8%,氮氧化物(NOx)排放量减少10%.目前,消除大气污染有多种方法.
(1)用CH
4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染.已知:
①CH
4(g)+4NO
2(g)=4NO(g)+CO
2(g)+2H
2O(g)△H=-574kJ?mol
-1②CH
4(g)+4NO(g)=2N
2(g)+CO
2(g)+2H
2O(g)△H=-1160kJ?mol
-1③H
2O(g)=H
2O(l)△H=-44.0kJ?mol
-1写出CH
4(g)与NO
2(g)反应生成N
2 (g)、CO
2 (g)和H
2O(1)的热化学方程式
(2)利用Fe
2+、Fe
3+的催化作用,常温下可将SO
2转化为SO
42-,从而实现对SO
2的治理.已知含SO
2的废气通入含Fe
2+、Fe
3+的溶液时,其中一个反应的离子方程式为4Fe
2++O
2+4H
+=4Fe
3++2H
2O,则另一反应的离子方程式为
.
(3)用活性炭还原法处理氮氧化物.有关反应为:C(s)+2NO(g)?N
2 (g)+CO
2 (g).某研究小组向密闭的真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计)加入NO和足量的活性炭,恒温(T
1℃)条件下反应,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:
浓度/mol?L-1
时间/min |
NO |
N2 |
CO2 |
| 0 |
1.00 |
0 |
0 |
| 10 |
0.58 |
0.21 |
0.21 |
| 20 |
0.40 |
0.30 |
0.30 |
| 30 |
0.40 |
0.30 |
0.30 |
| 40 |
0.32 |
0.34 |
0.17 |
| 50 |
0.32 |
0.34 |
0.17 |
①10min~20min以v(CO
2) 表示的反应速率为
.
②根据表中数据,计算T
1℃时该反应的平衡常数为
(保留两位小数).
③一定温度下,随着NO的起始浓度增大,则NO的平衡转化率
(填“增大”、“不变”或“减小”).
④下列各项能作为判断该反应达到平衡的是
(填序号字母).
A.容器内压强保持不变 B. 2v
正(NO)=v
逆(N
2)
C.容器内CO
2的体积分数不变 D.混合气体的密度保持不变
⑤30min末改变某一条件,过一段时间反应重新达到平衡,则改变的条件可能是
.请在如图中画出30min至40min的变化曲线
.