Question

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(SO₂)排放量减少8%，氮氧化物(NO_x)排放量减少10%。目前，消除大气污染有多种方法。

⑴处理NO_x的一种方法是利用甲烷催化还原NO_x。已知：

CH₄(g)+4NO₂(g)=4NO(g)+CO₂(g)+2H₂O(g)  △H=－574kJ·mol^－1

CH₄(g)+4NO(g)=2N₂(g)+CO₂(g)+2H₂O(g)  △H=－1160kJ·mol^－1

则甲烷直接将NO₂还原为N₂的热化学方程式为                                。

⑵利用反应6NO₂＋ 8NH₃7N₂＋12 H₂O处理NO₂。当转移1.2mol电子时，消耗的NO₂在标准状况下是              L。NO₂也可用NaOH溶液吸收，生成两种盐，该反应的化学方程式为：___________________。

⑶降低汽车尾气的方法之一是在排气管上安装催化转化器，发生如下反应：

2NO(g)+2CO(g)N₂(g)+2CO₂(g)  △H＜0。该反应的  

化学平衡常数表达式为K=                   ，该反应 

ΔS           0（填“>”或“ <”），若在一定温度下，将 

2molNO、1molCO充入1L固定容积的容器中，反应过

程中各物质的浓度变化如右图所示。若保持温度不变，

20min时再向容器中充入CO、N₂各0.6mol，平衡

将               移动（填“向左”、“向右”或“不”）。

20min时，若改变反应条件，导致N₂浓度发生如图所示

的变化，则改变的条件可能是                     （填序号）。

①加入催化剂　     ②降低温度　     ③缩小容器体积　   ④增加CO₂的量

⑷利用Fe²⁺、Fe³⁺的催化作用，常温下将SO₂转化为SO₄^2－而实现SO₂的处理（总反应为2SO₂+O₂+2H₂O=2H₂SO₄）。已知，含SO₂的废气通入含Fe²⁺、Fe³⁺的溶液时，其中一个反应的离子方程式为4Fe²⁺ + O₂+ 4H⁺ = 4Fe³⁺ + 2H₂O，则另一反应的离子方程式为                               。

Answer 1

⑴CH₄(g)+2NO₂(g)=N₂(g)+CO₂(g)+2H₂O(g)  △H=－867kJ·mol^－1  （2分）

⑵6.72L （2分）  2NO₂+2NaOH=NaNO₃ + NaNO₂ + H₂O（2分）

⑶    <    不       ② （4分）

⑷2Fe³⁺ + SO₂ + 2H₂O = 2Fe²⁺ + SO₄^2－ + 4H⁺      （2分）