29.碳氧化物和氮氧化物(主要是指NO和NO
2)的大量排放,對環(huán)境造成了極大的影響。如何凈化空氣、改善環(huán)境,是科學(xué)家研究的重要課題。結(jié)合所學(xué)知識回答下列問題:
(1)工業(yè)上可通過CO和H
2化合制取CH
3OH:CO(g)+2H
2(g)?CH
3OH(g)△H
1已知:①CO(g)+H
2O(g)═CO
2(g)+H
2(g)△H
2=-41.1kJ?mol
-1②CO
2(g)+3H
2(g)═CH
3OH(g)+H
2O(g)△H
3=-49.0kJ?mol
-1則△H
1=
。
(2)二氧化碳的回收利用是環(huán)保領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)課題。
在太陽能的作用下,以CO
2為原料制取炭黑的流程如圖1所示。其總反應(yīng)的化學(xué)方程式為
。
(3)NO
2可用CH
4催化還原法減少污染。
在一恒容裝置中,通入一定量CH
4和NO
2發(fā)生反應(yīng)CH
4(g)+2NO
2(g)?N
2(g)+CO
2(g)+2H
2O(g)△H=-867kJ?mol
-1,測得在相同時間內(nèi)和不同溫度下,NO
2的轉(zhuǎn)化率α(NO
2)如圖2所示,則下列敘述正確的是
。
A.若溫度維持在200℃更長時間,NO
2的轉(zhuǎn)化率將大于19%
B.反應(yīng)速率:b點(diǎn)的v
(逆)<e點(diǎn)的v
(逆)C.平衡常數(shù):c點(diǎn)=d點(diǎn)
D.在時間t內(nèi),適當(dāng)升溫或增大c(CH
4),可提高b點(diǎn)時NO
2的轉(zhuǎn)化率和反應(yīng)速率
E.某溫度下,若氣體的密度不變,則反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)
(4)實(shí)驗(yàn)室常用NaOH溶液處理NO
x,反應(yīng)的化學(xué)方程式如下:(已知NO不能與NaOH溶液反應(yīng))
NO+NO
2+2NaOH═2NaNO
2+H
2O,2NO
2+2NaOH═NaNO
2+NaNO
3+H
2O
①若NO
x(此處為NO和NO
2的混合氣體)能被NaOH溶液完全吸收,則x的取值范圍為
。
②1mol NO
2和溶質(zhì)物質(zhì)的量為1mol的NaOH溶液恰好完全反應(yīng)后,溶液中各離子濃度由大到小的順序?yàn)?!--BA-->
。
(5)一氧化氮空氣質(zhì)子交換膜燃料電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的同時,實(shí)現(xiàn)了制硝酸、發(fā)電、環(huán)保三位一體的結(jié)合,其工作原理如圖3所示,寫出放電過程中負(fù)極的電極反應(yīng)式:
。