燃煤廢氣中的氮氧化物(NO
x)、二氧化碳等氣體,常用下列方法處理,以實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、廢物利用等.
(1)對(duì)燃煤廢氣進(jìn)行脫硝處理時(shí),常利用甲烷催化還原氮氧化物,如:
CH
4(g)+4NO
2(g)=4NO(g)+CO
2(g)+2H
2O(g)△H=-574kJ?mol
-1CH
4(g)+4NO(g)=2N
2(g)+CO
2(g)+2H
2O(g)△H=-1160kJ?mol
-1則CH
4(g)將NO
2(g)還原為N
2(g)等的熱化學(xué)方程式為
.
(2)將燃煤廢氣中的CO
2轉(zhuǎn)化為甲醚的反應(yīng)原理為:
2CO
2(g)+6H
2(g)
CH
3OCH
3(g)+3H
2O(g)
已知一定壓強(qiáng)下,該反應(yīng)在不同溫度、不同投料比時(shí),CO
2的轉(zhuǎn)化率見(jiàn)下表:
| 投料比[n(H2)/n(CO2)] |
500K |
600K |
700K |
800K |
| 1.5 |
45% |
33% |
20% |
12% |
| 2.0 |
60% |
43% |
28% |
15% |
| 3.0 |
83% |
62% |
37% |
22% |
①若溫度升高,則反應(yīng)的平衡常數(shù)K將
(填“增大”、“減小”或“不變”.下同);若溫度不變,提高投料比[n(H
2)/n(CO
2)],則K將
.
②若用甲醚作為燃料電池的原料,請(qǐng)寫(xiě)出在堿性介質(zhì)中電池負(fù)極的電極反應(yīng)式
.
③在②所確定的電池中,若通入甲醚(沸點(diǎn)為-24.9℃)的速率為1.12L?min
-1(標(biāo)準(zhǔn)狀況),并以該電池作為電源電解2mol?L
-1CuSO
4溶液500mL,則通電30s后理論上在陰極可析出金屬銅
g.