随着氮氧化物污染的日趋严重,国家将于“十二五”期间加大对氮氧化物排放的控制力度。目前,消除氮氧化物污染有多种方法。
(1)用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2 (g) △H。某研究小组向某恒容密闭容器加入一定量的活性炭和NO,恒温(T1℃)条件下反应,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:
浓度/mol·L-1 时间/min
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NO
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N2
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CO2
|
0
|
0.100
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0
|
0
|
10
|
0.058
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0.021
|
0.021
|
20
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0.040
|
0.030
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0.030
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30
|
0.040
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0.030
|
0.030
|
40
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0.032
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0.034
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0.017
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50
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0.032
|
0.034
|
0.017
|
①下列各项不能作为判断反应达到化学平衡状态依据的是
A.容器内CO2 的浓度保持不变 B.v正(N2) =2 v正(NO)
C.容器内压强保持不变 D.混合气体的密度保持不变
E.混合气体的平均相对分子质量保持不变
②T1℃时,该反应的平衡常数K= (保留两位小数)。
③30min后,改变某一条件,反应重新达到平衡,则改变的条件可能是 。
④若30min后升高温度至T2℃,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5:3:3,则该反应的△H 0(填“>”、“ =”或“<”)。
(2)用CH4催化还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-1
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1160 kJ·mol-1
③H2O(g)=H2O(l) △H=-44.0 kJ·mol-1
写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g)、CO2(g)和H2O(1)的热化学方程式 。
(3)以NO2、O2、熔融NaNO3组成的燃料电池装置如图所示,在使用过程中石墨I电极反应生成一种氧化物Y,有关电极反应可表示为 。