Question

燃煤廢氣中的氮氧化物（NO_x）、二氧化碳等氣體，常用下列方法處理，以實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、廢物利用等。
（1）①對(duì)燃煤廢氣進(jìn)行脫硝處理時(shí)，常利用甲烷催化還原氮氧化物，如：
CH₄ (g)＋4NO₂(g)＝4NO(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)  △H＝－574 kJ·mol^－1
CH₄(g)＋4NO(g)＝2N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)   △H＝－1160 kJ·mol^－1
則CH₄(g)將NO₂(g)還原為N₂(g)等的熱化學(xué)方程式為                      。
②若用甲烷作為燃料電池的原料，請(qǐng)寫出在堿性介質(zhì)中電池負(fù)極的電極反應(yīng)式           。
（2）將燃煤廢氣中的CO₂轉(zhuǎn)化為甲醚的反應(yīng)原理為：
2CO₂(g) + 6H₂(g)CH₃OCH₃(g) + 3H₂O(g)  △H < 0
①對(duì)于該反應(yīng)下列說(shuō)法正確的是（   ）

A．若溫度升高，則反應(yīng)的平衡常數(shù)K將增大”

B．一定條件下增加H2的濃度可以提高反應(yīng)速率

C．加入催化劑可提高CO2的轉(zhuǎn)化率

D．恒溫恒容條件下若壓強(qiáng)保持不變，可認(rèn)為反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)

②將6 molH₂和2 mol CO₂在2L密閉容器中混合，當(dāng)該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，測(cè)得平衡混合氣中CH₃OCH₃的體積分?jǐn)?shù)約為16.7％（即1/6），此時(shí)CO₂的轉(zhuǎn)化率為     

Answer 1

（1）①CH₄(g)＋2NO₂(g)=N₂(g)＋CO₂(g) ＋2H₂O(g)  △H＝－867 kJ·mol^－1
②CH₄ －8e^－ ＋10 OH^－＝CO₃^2－ ＋7H₂O
（2）①BD    ②    CO₂的轉(zhuǎn)化率為80%

試題分析：（1）①將第一個(gè)式子與第二個(gè)式子相疊加，就的到CH₄(g)將NO₂(g)還原為N₂(g)等的熱化學(xué)方程式，即CH₄(g)＋2NO₂(g)=N₂(g)＋CO₂(g) ＋2H₂O(g)  △H＝－867 kJ·mol^－1。
（2）①A.反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度反應(yīng)逆向移動(dòng)，K將減小，故錯(cuò)；
B.增大其它的濃度，反應(yīng)速率加快，故正確；
C.催化劑不影響化學(xué)平衡的移動(dòng)，故錯(cuò)；
D.反應(yīng)前后的氣體的總物質(zhì)的量是不相等的，故正確。
點(diǎn)評(píng)：本題考查反應(yīng)速率、平衡常數(shù)計(jì)算、平衡移動(dòng)、等效平衡等，難度中等，注意使用等效平衡思想分析，使問題簡(jiǎn)單化，也可以根據(jù)平衡常數(shù)計(jì)算，但比較麻煩。