汽車尾氣作為空氣污染的主要來源之一，其中含有大量的有害物質(zhì)，包括CO、NOx、碳?xì)浠衔锖凸腆w懸浮顆粒等。對汽車尾氣的治理使環(huán)境工作者面臨了巨大的挑戰(zhàn)。試回答下列問題
（1）用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。已知
①CH4（g）+4NO（g）═2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-1160kJ?mol-1
②CH4（g）+4NO2（g）═4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-574kJ?mol-1
則由CH4將NO2完成還原成N2，生成CO2和水蒸氣的熱化學(xué)方程式是CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-867kJ?mol-1CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-867kJ?mol-1。
（2）NOx也可被NaOH溶液吸收而生成NaNO3、NaNO2，已知某溫度下，HNO2的電離常數(shù)Ka=9.7×10-4mol?L-1，NO2-的水解常數(shù)為Kh=8.0×10-10mol?L-1，則該溫度下水的離子積常數(shù)=Ka×KhKa×Kh（用含Ka、Kh的代數(shù)式表示），此時溶液的溫度＞＞25℃（“＞”、“＜”、“=”）。
（3）化工上還可以利用CH3OH生成CH3OCH3．在體積均為1.0L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：
2CH3OH（g）═CH3OCH3（g）+H2O（g）。
| 容器編號 | 溫度（℃） | 起始物質(zhì)的量（mol） | 平衡物質(zhì)的量（mol） | |
| CH3OH | CH3OCH3 | H2O | ||
| Ⅰ | 387 | 0.20 | 0.080 | 0.080 |
| Ⅱ | 207 | 0.20 | 0.090 | 0.090 |
放熱
放熱
反應(yīng)（填“吸熱”、“放熱”），若起始是向容器Ⅰ中充入CH3OH 0.15mol、CH3OCH30.15mol和H2O 0.10mol,則反應(yīng)將向正
正
方向進(jìn)行（填“正”、“逆”）。（4）CH3OH燃料電池在便攜式通訊設(shè)備、汽車等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。已知電池工作時的總反應(yīng)方程式為：2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O，電池工作時的示意圖如圖所示質(zhì)子穿過交換膜移向
N
N
電極區(qū)（填“M”、“N”）負(fù)極的電極反應(yīng)式為CH3OH+H2O-6e-=CO2↑+6H+
CH3OH+H2O-6e-=CO2↑+6H+
。【答案】CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-867kJ?mol-1；Ka×Kh；＞；放熱；正；N；CH3OH+H2O-6e-=CO2↑+6H+
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：1引用：1難度：0.4
相似題
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1．氫氣最早于16世紀(jì)被人工制取出來，氫氣是一種清潔能源。
（1）利用光伏電池電解水制H2是氫能的重要來源。已知：H-H鍵、O=O鍵、H-O鍵的鍵能依次為436kJ?mol-1、495kJ?mol-1、463kJ?mol-1。則2H2O（g）═2H2（g）+O2（g）△H=kJ?mol-1。
（2）T1℃時，向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4，只發(fā)生反應(yīng)2CH4（g）?C2H4（g）+2H2（g），達(dá)到平衡時，測得c（C2H4）=2c（CH4），CH4的轉(zhuǎn)化率為；保持其他條件不變，溫度改為T2℃，經(jīng)25s后達(dá)到平衡，測得c（CH4）=2c（C2H4），則0～25s內(nèi)v（C2H4）=mol?L-1?s-1。
（3）CH4分解時幾種氣體的平衡分壓（pPa）的對數(shù)值lgp與溫度的關(guān)系如圖所示。
①T℃時，向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4（g）、C2H4（g）和H2（g），只發(fā)生反應(yīng)2CH4（g）?C2H2（g）+3H2（g）ΔH，ΔH（填“＞”或“＜”）0，此時的平衡常數(shù)Kp=（用平衡分壓代替濃度進(jìn)行計算）Pa2。
②若只改變一個反應(yīng)條件使Kp變大，則該條件是（填標(biāo)號）。
A.減小C2H2的濃度
B.升高溫度
C.增大壓強(qiáng)
D.加入合適的催化劑
（4）工業(yè)上，以KNH2和液氨為電解質(zhì)，以石墨為電極，電解液氨制備H2。陽極的電極反應(yīng)式為，一段時間后陰、陽兩極收集到的氣體質(zhì)量之比為。發(fā)布：2025/1/4 8:0:1組卷：9引用：3難度：0.5 -
2．反應(yīng) 4A（g）+5B（g）?4C（g）+6D（g）在 5L 的密閉容器中進(jìn)行，半分鐘后，C 的物質(zhì)的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是（ ?。?/h2>
發(fā)布：2024/12/30 19:30:2組卷：60引用：6難度：0.6 -
3．將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g），經(jīng)5min后，測得D的濃度為0.5mol/L，c（A）：c（B）=3：5，C的平均反應(yīng)速率為0.1mol/（L?min）．求：
（1）此時A的濃度c（A）=mol/L，反應(yīng)開始前容器中的A、B的物質(zhì)的量：n（A）=n（B）=mol；
（2）B的平均反應(yīng)速率v（B）=mol/（L?min）；
（3）x的值為．發(fā)布：2024/12/30 19:0:1組卷：163引用：26難度：0.3