Question

隨著大氣污染的日趨嚴重，國家擬于“十二五”期間，將二氧化硫(SO2)排放量減少 8%，氮氧化物(NOx)排放量減少 10%。目前，消除大氣污染有多種方法。

（1）用 CH4 催化還原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。

已知：①CH4(g) + 4NO2(g) = 4NO(g) + CO2(g) + 2H2O(g)△H =－574 kJ/mol

②CH4(g) + 4NO(g) = 2N2(g) + CO2(g) + 2H2O(g)△H =－1160 kJ/mol

③H2O(g) = H2O(l) △H =－44.0 kJ/mol

寫出 CH4(g)與 NO2(g)反應生成 N2(g)、CO2(g)和 H2O(l)的熱化學方程式：__________。

（2）利用 Fe2+、Fe3+的催化作用，常溫下可將 SO2 轉化為 SO42-，從而實現(xiàn)對 SO2 的治理。已知含 SO2 的廢氣通入含 Fe2+、Fe3+的溶液時，其中一個反應的離子方程式為 4Fe2+ + O2 + 4H+ = 4Fe3+ + 2H2O，則另一反應的 離子方程式為__________。

（3）用活性炭還原法處理氮氧化物。有關反應為 C(s) + 2NO(g) N2(g) + CO2(g)。某研究小組向密閉的真空 容器中(假設容器體積不變，固體試樣體積忽略不計)加入 NO 和足量的活性炭，在恒溫(T1℃)條件下反應，反應進行到不同時間測得各物質的濃度如下：

濃度(mol/L)	NO	N2	CO2
0	1.00	0	0
10	0.58	0.21	0.21
20	0.40	0.30	0.30
30	0.40	0.30	0.30
40	0.32	0.34	0.17
50	0.32	0.34	0.17

①10～20 min 以υ(N2)表示的反應速率為__________。

②該反應的平衡常數(shù)表達式 K=________。根據(jù)表中數(shù)據(jù)，計算 T1 ℃時該反應的平衡常數(shù)為__________(保留兩位小數(shù))。

③一定溫度下，隨著 NO 的起始濃度增大，則 NO 的平衡轉化率__________ (填“增大”、“不變”或“減小”)。

④下列各項能作為判斷該反應達到平衡的是__________ (填序號)。

A．混合氣體的密度保持不變

B．υ正(NO) = 2υ逆(CO2)

C．容器內壓強保持不變

D．容器內 N2 的體積分數(shù)保持不變

Answer 1