火力发电厂释放出的大量氮氧化物(NOx)、二氧化硫和二氧化碳等气体会造成环境污染.对燃烧废气进行脱硝、脱碳和脱硫等处理,

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  • 解题思路:(1)根据盖斯定律,不管化学反应是一步完成还是分几步完成,其反应热是相同的,化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关.

    (2)根据化学平衡计算三步曲,求出参加反应氢气的物质的量,计算氢气的转化率;根据化学平衡常数概念,代入数据,求出常数;根据温度对对化学平衡的影响.

    (3)根据题目信息,抓住质量守恒,写出化学方程式;考虑盐类的水解.

    (1)因盖斯定律,不管化学反应是一步完成还是分几步完成,其反应热是相同的.两式相加,可得

    2CH4(g)+4NO2(g)=2N2(g)+2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1734 kJ/mol

    故答案为:2CH4(g)+4NO2(g)=2N2(g)+2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1734 kJ/mol

    (2)CO2(g)+3H2(g)

    CH3OH(g)+H2O(g)△H<0

    起始(mol) 2 4 0 0

    反应(mol) X3X XX

    10分钟后(mol) 2-X 4-3X X X

    甲醇的体积分数为[X/2-X+4-3X+X+X]×100%=25%可得:X=1

    所以氢气的转化率为:[3/4]×100%=75%,

    平衡常数K=

    C(CH3OH)C(H2O)

    C(CO2)C3( H2) =[1×1/1×1]=1

    升高温度,平衡向吸热的方向移动,即逆向移动,K减小.

    故答案为:75%;1;减小;

    (3)由题目信息可知反应为NH3、O2、SO2、NO2、H2O,生成物为(NH42SO4、NH4NO3

    由此可写出方程式为NH3+O2+SO2+NO2+H2O→(NH42SO4+NH4NO3

    故答案为:NH3+O2+SO2+NO2+H2O→(NH42SO4+NH4NO3

    (4)因铵盐要发生水NH4++H2O

    NH3•H2O+H+,故答案为:NH4++H2O

    NH3•H2O+H+

    点评:

    本题考点: 二氧化硫的污染及治理;热化学方程式;化学平衡的计算;氮的氧化物的性质及其对环境的影响.

    考点点评: 本题从多个角度对化石燃料进行了全面的考查,培养了学生分析问题的能力.