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(NOx)排放量减少10%。目前,消除大气污染有多种方法。
Ⅰ.处理NOx的一种方法是利用甲烷催化还原NOx。
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H1=-574kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H2
CH4(g)+2NO2 (g)=N2(g) + CO2(g)+2H2O(g) △H3=-867kJ·mol-1
则△H2= 。
Ⅱ.化石燃料的燃烧、含硫金属矿石的冶炼和硫酸的生产过程中产生的SO2是大气中SO2的主要来源。(1)将煤转化为水煤气是将煤转化为洁净燃料的方法之一,反应为 C(s) + H2O(g)= CO(g) + H2(g),
该反应的化学平衡常数表达式为K= 。 800℃时,将1molCO、3mol H2O、1mol H2充入容积为1L的容器中,发生反应:CO(g) + H2O(g)
CO2(g) + H2(g),反应过程中各物质的浓度如右图t1前所示变化。若保持温度不变,t2时再向容器中充入CO、H2各1mol,平衡将 移动(填“向左”、 “向右”或“不”)。t2时,若改变反应条件,导致H2浓度发生如右图t2后所示的变化,则改变的条件可能是 (填符号)。
a加入催化剂 b降低温度 c缩小容器体积 d减少CO2的量
(2)碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染,同时又能制得氢气,具体流程如下:
①用离子方程式表示反应器中发生的反应 。
②用化学平衡移动的原理分析,在 HI分解反应中使用膜反应器分离出H2的目的是 。
Ⅲ.开发新能源是解决大气污染的有效途径之一。甲醇燃料电池(简称DMFC)由于结构简单、能量转化率高、对环境无污染,可作为常规能源的替代品而越来越受到关注。DMFC工作原理如图所示:
通入a气体的电极是原电池的 (填“正”或“负”),
其电极反应式为 。
(5分)已知:①A是石油裂解气的主要成份,A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水
平②2CH3CHO+O2
2CH3COOH。现以A为主要原料合成E,E是一种有香味的有机物,其合成路
线如下图所示。
回答下列问题:
(1)B、E分子中的官能团名称分别是、。
(2)写出下列反应的反应类型:④。
(3)写出反应②的化学方程式:。
I.炒过菜的铁锅未及时洗净,不久便会因腐蚀而出现红褐色锈斑。请回答:
(1)铁锅的锈蚀是腐蚀(填“析氢”或“吸氧”)。
(2)写出铁锅腐蚀正极的电极反应式:
II.美国阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型的化学电源,其构造如图所示:a、b两个极均由多孔性碳制成,通入的气体由孔隙中逸出,并在电极表面放电。
(1)a是__________极;电极反应式为___________________。
(2)已知:
;
,
飞船上宇航员的生活用水由燃料电池提供。已知这种电池发1度电(3600KJ)时能生成360g水,则该电池的能量的利用率为________.
在如图所示的三个容积相同的三个容器①、②、③中进行如下的反应:
3A(g) + B(g)
2C(g);△H<0
(1)若起始温度相同,分别向三个容器中充入3 mol A和1 mol B,则达到平衡时各容器中C物质的百分含量由大到小的顺序为(填容器编号);
(2)若维持温度不变,起始时②
、③中均投入3 mol A、1 mol B,则达到平衡时,两容器中C物质的物质的量浓度②③(填<、>、=);
(3)在②中投入3 mol A和1 mol B达平衡;若在相同条件下,起始时在②中投入a mol A和b mol B及c mol C,使两种情况达平衡时容器内C的百分含量相等,则a、b、c的关系为。
(1)向碳酸钠的浓溶液中逐滴加入稀盐酸,直到不再生成二氧化碳气体为止,则在些过程中,溶液的碳酸氢根离子浓度变化趋势可能是:
| A.逐渐减少 | B.逐渐增大 | C.先逐渐增大,而后减小 | D.先逐渐减小,而后增大 |
你的选择是________。
A、B、C三种强电解质,它们在水中电离出的离子如下表所示:
| 阳离子 |
Ag+ Na+ |
| 阴离子 |
NO3- SO42- Cl- |
下图所示装置中,甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放足量的A、B、c三种溶液,电极均为石墨电极。
接通电源,经过一端时
间后,测得乙中C电极质量增加了27克。常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t的关系图如上。据此回答下列问题:
(1)M为电源的:极(填写“正”或“负”)
,甲、乙电解质分别为、(填写化学式)。
(2)写出d电极上发生反应的电极反应式.
(3)若电解后甲溶液的体积为
25L,且产生的气体全部逸出则该溶液常温时的pH为。
(4)若丙装置产生的两种气体与氢氧化钠溶液、铂电极形成燃料电池,请写出正极的电极反应式:.
(5)要使电解后丙中溶液恢复到原来的状态,应加入物质。(填写化学式)