Question

工业产生的废气CO_x、NO_x对环境有害，若能合理的利用吸收，可以减少污染，变废为宝。

(1)NO_x是大气污染物，处理NO_x的一种方法是利用甲烷催化还原NO_x

①CH₄(g)+4NO₂(g)=4NO(g)+CO₂(g)+2H₂O(g)   △H₁=－574kJ·mol­^－1

②CH₄(g)+2NO₂ (g)= N₂(g)+CO₂(g)+2H₂O(g)  △H₂=－867kJ·mol^－1

若用标准状况下2.24L CH₄还原NO生成N₂，则放出的热量为          kJ。

(2)工业上利用CO合成COCl₂，反应为Cl₂(g)+CO(g)COCl₂(g)   △H＜0。下图为某次模拟实验研究过程中容器内各物质的浓度随时间变化的曲线。回答下列问题：

①0～6 min内，反应的平均速率v(Cl₂)=__________；

②10min改变的条件是               ，该反应平衡常数变化的趋势是            (填“增大”、“减小”或“不变”)。

③下列措施中，能提高COCl₂产率的有              。

A．使用过量的CO        B．升高温度        C．增大压强

(3)有机物加氢反应中镍是常用的催化剂。但H₂中一般含有微量CO会使催化剂镍中毒，在反应过程中消除CO的理想做法是投入少量SO₂，反应得淡黄色固体和一种无色气体，则反应方程式为              。

(4)利用CO和H₂制备二甲醚(CH₃OCH₃)。以KOH为电解质溶液，组成二甲醚——空气燃料电池，该电池工作时其负极反应式是                  。

Answer

(1)116

(2)①0.15 mol·L-1·min-1 ②升高温度 减小③AC

(3)SO2+ 2CO= S+ 2CO2

(4)CH3OCH3 –12e- + 16OH- = 2CO32- + 11H2O(3分)

【解析】

试题分析：(1)①CH4(g)+4NO2(g)═4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=-574kJ•mol-1

②CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H3=-867kJ•mol-1 CH4(g)+4NO(g)═2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2；依据盖斯定律计算，②×2-①得到CH4(g)+4NO(g)═2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2=-1160kJ•mol-1，标准状况下2.24LCH4物质的量=0.1mol，热化学方程式计算得到0.1mol甲烷反应放热==161KJ；(2)(3)①由图可知，6min时Cl2的平衡浓度为0.3mol/L，变化为1.2mol/L-0.3mol/L=0.9mol/L，则V=△c/△t==0.15 mol•L-1•min -1；②10min后平衡逆向移动，可以通过升高温度来完成平衡的移动，此时平衡常数变化趋势是减小；③提高COCl2产率是促进平衡正向移动，可以通过增大压强或增大CO的浓度来实现，故选项AC正确；(3)CO和SO2反应得淡黄色固体S和CO2无色气体，反应方程式为SO2+ 2CO= S+ 2CO2；(4)燃料电池通氧气的极为正极，CH3OCH3的极为负极，发生氧化反应，结合电解质溶液为KOH，负极反应式是CH3OCH3 –12e- + 16OH- = 2CO32- + 11H2O。

考点：考查盖斯定律的应用、化学平衡的移动因素及平衡常数、燃料电池电极反应等