17.(1)氮氧化物是形成光化學煙霧和酸雨的一個重要原因,用CH
4催化還原NO,可在一定程度上消除氮氧化物的污染。
已知:CH
4(g)+4NO(g)?2N
2(g)+CO
2(g)+2H
2O(g) ΔH=-1160kJ?mol
-12NO
2(g)+N
2(g)?4NO(g) ΔH=+293kJ?mol
-1則該條件下,CH
4催化還原NO
2消除污染的熱化學方程式為
。
(2)NH
3的空間構型為
,CH
2O中C采取的雜化類型為
。CH
2O中碳氫鍵與NH
3中氮氫鍵相比,鍵長較長的是
。
(3)乙炔(CH≡CH)是重要的化工原料。工業(yè)上可用甲烷裂解法制取乙炔:2CH
4(g)?C
2H
2(g)+3H
2(g) 同時發(fā)生副反應:2CH
4(g)?C
2H
4(g)+2H
2(g);甲烷裂解時,幾種氣體平衡時分壓(Pa)的對數(shù)即lgp與溫度(℃)之間的關系如圖甲所示。根據(jù)圖判斷,反應2CH
4(g)?C
2H
2(g)+3H
2(g) ΔH
0(填“>”或“<”)。1725℃時,向恒容密閉容器中充入CH
4,達到平衡時CH
4生成C
2H
2的平衡轉化率為
。該溫度下,2CH
4(g)?C
2H
4(g)+2H
2(g)的平衡常數(shù)K
p=
[注:用平衡分壓(Pa)代替平衡濃度(mol?L
-1)進行計算]。
(4)利用在特定條件下用鉑電極(陽極為鉑絲)電解飽和硫酸氫鉀溶液的方法(圖乙)制備K
2S
2O
8(過二硫酸鉀)。在低溫下電解液中主要含有K
+、H
+和
離子,電流通過溶液后發(fā)生反應。陽極區(qū)電極反應式為
,X為
交換膜(填“質子”、“陽離子”或“陰離子”),當電路中通過0.2mole
-時,兩邊溶液質量的變化差為
。