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问题。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) △H1=-574 kJ·mol-1
CH4(g) + 4NO(g) =2N2(g) + CO2(g) + 2H2O(g) △H2=-1160 kJ·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:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)。
在体积为1L的固定容积的密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)浓度随时间变化如右图所示。试回答:
①0—10 min内,氢气的平均反应速率为___________mol/(L·min)。
②下列选项能说明该反应已达到平衡状态的是 。
A.v(H2)=3v(CO2)
B.容器内气体密度不变
C.单位时间内,形成2molC=O,同时断裂3molH—H
D.容器内温度不变
(3)脱硫。有学者想利用如下图所示装置用原电池原理将SO2转化为重要的化工原料,A、B是惰性电极。则电子流出的电极为____(用A或B表示),A极的电极反应式为_ ___。
高一化学填空题极难题
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问题。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) △H1=-574 kJ·mol-1
CH4(g) + 4NO(g) =2N2(g) + CO2(g) + 2H2O(g) △H2=-1160 kJ·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:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)。
在体积为1L的固定容积的密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)浓度随时间变化如右图所示。试回答:
①0—10 min内,氢气的平均反应速率为___________mol/(L·min)。
②下列选项能说明该反应已达到平衡状态的是 。
A.v(H2)=3v(CO2)
B.容器内气体密度不变
C.单位时间内,形成2molC=O,同时断裂3molH—H
D.容器内温度不变
(3)脱硫。有学者想利用如下图所示装置用原电池原理将SO2转化为重要的化工原料,A、B是惰性电极。则电子流出的电极为____(用A或B表示),A极的电极反应式为_ ___。
高一化学填空题极难题查看答案及解析
工业燃烧煤、;石油等化石燃料释放出大量氮氧化物(NOx)、CO2、SO2等气体,严重污染空气。对 废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理可实现绿色环保、废物利用。
Ⅰ脱硝:
己知:H2的燃烧热为285.8kJ·mol-1
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H=+l33kJ·mol-1
H2O(g)=H2O(l) △H=-44kJ·mol-1
在催化剂存在下,H2还原NO2可生成水蒸气和其它无毒物质的热化学方程式为:____________。
Ⅱ.脱碳:在2L的密闭容器中充入2mo1 CO2和6mol H2,在适当的催化剂作用下发生反应:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(l)+H2O(l) △H<0
①该反应自发进行的条件是___________(填“”低温或“任意温度”)
②下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是________(填字母)
a.混合气体的平均摩尔质量保持不变
b. CO2和H2的体积分数保持不变
c.CO2和H2的转化率相等
d. 混合气体的密度保持不变
e. 1mol CO2生成的同时有3 mul H―H键断裂
③CO2的浓度随时间(0~t2)变化如下图所示,在t2时将容器容积缩小一倍,t3时达到平衡,请画出t2~t4CO2浓度随时间的变化。______
(2)改变温度,使反应CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H<0中的所有物质都为气态。起始温度、体积相同(T1℃、2L密闭容器)。反应过程中部分数据见下表:
反应时间 | CO2(mol) | H2(mol) | CH3OH(mol) | H2O(mol) | |
反应I:恒温恒容 | 0min | 2 | 6 | 0 | 0 |
l0min | 4.5 | ||||
20min | 1 | ||||
30min | 1 | ||||
反应Ⅱ:绝热恒容 | 0min | 0 | 0 | 2 | 2 |
① 达到平衡时,反应I、Ⅱ对比:平衡常数K(I)_____K(Ⅱ)(填“>”“<”或“=”下同);平衡时CH3OH的浓度 c(I)______c(Ⅱ)。
②对反应I,前10min内的平均反应速率v(CH3OH)=_________。在其他条件不变的情况下,若30min时只改变温度T2℃,此时H2的物质的量为3.2mol,则T1________T2(填“>”“<”或“=”)。
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NOx在阳光的作用下会引起光化学烟雾,从而造成严重的大气污染。火力发电厂烟气中含有大量氮氧化物,必须对燃烧后的烟气进行处理,其原理如下(已知:燃烧系统排放烟气中的NOx,90%以上是NO):
请回答:
(1)NO2气体的颜色为______。
(2)下列物质可作试剂A的是______(填字母)。
a.O3 b.CO c.NH3 d.ClO2
(3)试剂B可使用Na2SO3溶液,该反应的化学方程式为______。
(4)NO2还可以用NaOH溶液吸收(原理:2NO2+2NaOH===NaNO2+NaNO3+H2O)。取一定量 NO2用过量的V1 mL c1 mol·L−1NaOH溶液吸收完全,剩余NaOH用V2 mL c2 mol·L−1 H2SO4溶液恰好中和,则被吸收的NO2物质的量是______。
高一化学综合题中等难度题查看答案及解析
下列有关防止或减少酸雨的措施中不可行的是( )
A.对燃煤及燃煤烟气进行脱硫
B.对含SO2、NO2的废气处理后再排空
C.人工收集大气雷电产生的氮的氧化物
D.推广天然气、甲醇等作为汽车的燃料
高一化学选择题简单题查看答案及解析
下列有关防止或减少酸雨的措施中不可行的是( )
A. 对燃煤及燃煤烟气进行脱硫
B. 推广天然气、甲醇等作为汽车的燃料
C. 对含SO2、NO2的废气处理后再排空
D. 人工收集大气雷电产生的氮的氧化物
高一化学单选题简单题查看答案及解析
下列有关减少或防止污染措施中可行的是 ①对燃煤进行脱硫;②对含SO2、NO2等的工业废气进行无害处理后,再排放到大气中;③人工收集雷电作用所产生的氮的氧化物;④飞机、汽车等交通工具采用清洁燃料,如天然气、甲醇等
A.②③④ B.①②③ C.①②④ D.①③④
高一化学选择题中等难度题查看答案及解析
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化学与生产、生活、社会密切关系,下列说法错误的是( )
A.燃煤发电厂在煤燃烧时加入一些生石灰,能减少废气中的二氧化硫排放
B.洪涝灾害地区的灾民用明矾和漂白粉先后处理浊水后就可直接饮用
C.人们所使用的材料,不一定是纯度越高越好
D. 通讯领域中的光导纤维不可长期浸泡在强碱性溶液中
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化学与生产、生活、社会密切关系,下列说法错误的是
A.燃煤发电厂在煤燃烧时加入一些生石灰,能减少废气中的二氧化硫排放
B.洪涝灾害地区的灾民用明矾和漂白粉先后处理浊水后就可直接饮用
C.人们所使用的材料,不一定是纯度越高越好
D.通讯领域中的光导纤维不可长期浸泡在强碱性溶液中
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化学与生产、生活、社会密切关系,下列说法错误的是
A.燃煤发电厂在煤燃烧时加入一些生石灰,能减少废气中的二氧化硫排放
B.洪涝灾害地区的灾民用明矾和漂白粉先后处理浊水后就可直接饮用
C.人们所使用的材料,不一定是纯度越高越好
D.通讯领域中的光导纤维不可长期浸泡在强碱性溶液中
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