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对环境造成严重影响．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

发布时间：2025-03-07 07:04

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问题描述：

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对环境造成严重影响．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=-574kJ/mol

CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H2=-1160kJ/mol则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为___．

（2）脱碳．

将CO2转化为甲醇的热化学方程式为：

CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+H2O（g）△H3

①取五份等体积的CO2和H2的混合气体（物质的量之比均为1：3），分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ（CH3OH）与反应温度T的关系曲线如图1所示，则上述CO2转化为甲醇的反应热△H3___0（填“>”､“<”或“=”），该反应的平衡常数表达式为___．

②在一恒温恒容密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2，进行上述反应．测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图2所示，试回答：

0～10min内，氢气的平均反应速率为___mol/（L•min）．第10min后，若向该容器中再充入1mol CO2和3mol H2，则再次达到平衡时CH3OH（g）的体积分数___ （填“变大”､“减少”或“不变”）．

（3）脱硫．

①有学者想利用如图3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，A极的电极反应式为：___．

②某种脱硫工艺中将废气处理后，与一定量的氨气、空气反应，生成硫酸铵和硝酸铵的混合物，可作为化肥．常温下，将NH4NO3溶解于水中，为了使该溶液中的NH4+和 NO3-离子的物质的量浓度之比等于1：1，可以采取的正确措施为___

A．加入适量的硝酸，抑制 NH4+的水解

B．加入适量的氨水，使溶液的 PH=7

C．加入适量的 NaOH 溶液，使溶液的PH=7

D．加入适量的NH4NO3．

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