火力发电厂释放出大量的氮氧化物(NOx)、二氧化硫和二氧化碳等气体会造成环境污染。对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理,可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的。
(1)脱硝。利用甲烷催化还原NOx:
CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-574kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)===2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH2=-1160kJ·mol-1
甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为 。
(2)脱碳。将CO2转化为甲醇的热化学方程式为:CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)
①取五份等体积CO2和H2的混合气体(物质的量之比均为1∶3),分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生上述反应,反应相同时间后,测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系曲线如下图所示,则上述CO2转化为甲醇的反应的ΔH3
0(填“>”、“<”或“=”)。
②在一恒温恒容密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2,进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图所示。下列说法正确的是 (填字母代号)。
| A.第10min后,向该容器中再充入1mol CO2和3mol H2,则再次达到平衡时c(CH3OH)=1.5mol·L-1 |
B.0~10min内,氢气的平均反应 速率为0.075mol/(L·min) |
| C.达到平衡时,氢气的转化率为0.75 |
| D.该温度下,反应的平衡常数的值为3/16 |
E.升高温度将使n(CH3OH)/n(CO2)减小
③甲醇燃料电池结构如下图所示。其工作时正极的电极反应式可表示为
。
(3)脱硫。某种脱硫工艺中将废气经处理后,与一定量的氨气、空气反应,生成硫酸铵和硝酸铵的混合物作为副产品化肥。设烟气中的SO2、NO2的物质的量之比为1∶1,则该反应的化学方程式为 。
(4)硫
酸铵和硝酸铵的水溶液的pH<7,其中原因可用一个离子方程式表示为: NH+H2O
NH3·H2O+H+ ;在一定物质的量浓度的硝酸铵溶液中滴加适量的NaOH溶液,使溶液的pH=7,则溶液中:c(Na+)+c(H+) c(NO)+c(OH-)(填写“>”“=”或“<”)。
25℃时,电离平衡常数:
| 化学式 |
CH3COOH |
H2CO3 |
HClO |
| 电离平衡常数 |
1.8×10﹣5 |
K1=4.3×10﹣7 K2=5.6×10﹣11 |
3.0×10﹣8 |
回答下列问题:
(1)物质的量浓度为0.1mol/L的下列四种物质:a.Na2CO3,b.NaClO,c.CH3COONa d.NaHCO3;pH由大到小的顺序是: ;(填编号)
(2)常温下0.1mol/L的CH3COOH溶液加水稀释过程,下列表达式的数据一定变小的是: ;
A.c(H+)B.c(H+)/c(CH3COOH) C.c(H+)•c(OH﹣)D.c (OH﹣)/ c(H+)
(3)体积为10mLpH=2的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1000mL,稀释过程pH变化如图.
则HX的电离平衡常数 (填“大于”、“等于”或“小于”)醋酸的平衡常数;理由是 ,
稀释后,HX溶液中水电离出来的c(H+) 醋酸溶液水电离出来c(H+)(填“大于”、“等于”或“小于”)
(4)25℃时,CH3COOH与CH3COONa的混合溶液,若测得混合液pH=6,则溶液中c(CH3COO﹣)﹣c(Na+)= .(填准确数值).
(5分)已知100℃ KW=10-12,若将此温度下pH=8的Ba(OH)2溶液与pH=5的稀盐酸混合,并保持100℃的恒温,欲使混合溶液pH=7,则Ba(OH)2溶液与盐酸的体积之比为 (写出计算过程)。
双氧水(H2O2)和水都是极弱电解质,但H2O2比水更显酸性。
(1)若把H2O2看成是二元弱酸,请写出它在水中的电离方程式:
(2)鉴于H2O2显弱酸性,它能同强碱作用形成正盐在一定条件下也可以形成酸式盐.请写出H2O2与Ba(OH)2作用形成正盐的化学方程式:
(3)水电离生成H3O+和OH﹣叫做水的自偶电离.同水一样,H2O2也有极微弱的自偶电离,其自偶电离方程式为: .
现有九种物质(1)铝线(2)石墨(3)氯气(4)硫酸镁晶体(5)无水乙酸(6)金刚石(7)石灰水(8)乙醇(9)熔融的硝酸钾
其中能导电的是 ;
属于电解质的是 ;
既不是电解质也不是非电解质的是 .
乙酸的电离方程式是
乙酸钠水解的离子方程式是
将25℃、101KPa条件下的氯化氢(HCl)气体49.6L,通入127mL水中(已知水的密度为:1.00g/mL),得到密度为1.19g/mL的盐酸(即氯化氢的水溶液)。(注:25℃、101KPa条件下气体摩尔体积为24.8L/mol。)
(1)此盐酸的溶质的质量分数为 ;
(2)此盐酸的溶质的物质的量浓度为 mol/L;
(3)取出20.0 mL该溶液,配成浓度为1.00 mol/L的稀溶液,则稀释后溶液的体积是 mL;
(4)0.100 mol/L的稀盐酸500mL中含有的氯离子的数目为 。