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燃煤能排放大量的CO2、SO2和NOX,PM2.5(可入肺颗粒物)污染也跟冬季燃煤密切相关.SO2、CO、CO2、NOx是对环境影响较大的种气体,对它们的合理控制和治理是优化我们生存环境的有效途径.(

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燃煤能排放大量的CO2、SO2和NOX,PM2.5(可入肺颗粒物)污染也跟冬季燃煤密切相关.SO2、CO、CO2、NOx是对环境影响较大的种气体,对它们的合理控制和治理是优化我们生存环境的有效途径.
(1)利用电化学原理将SO2、NO2化为重要化工原料,装置如图1所示:

①若A为SO2,B为O2,C为H2SO4,则负极的电极反应式为:______
②以NO2、O2、熔融NaNO3组成的燃料电池装置如图2所示,在使用过程中石墨I电极反应生成一种氧化物Y,有关电极反应可表示为______.
(2)有一种用CO2生产甲醇燃料的方法:
已知:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H=-a kJ•mol-1
CH3OH(g)=CH3OH(l)△H=-b kJ•mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-c kJ•mol-1
H2O(g)=H2O(l)△H=-d kJ•mol-1
则表示CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式为:
CH3OH(l)+
3
2
O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-(
3
2
c+2d-a-b)kJ•mol-1
CH3OH(l)+
3
2
O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-(
3
2
c+2d-a-b)kJ•mol-1

(3)甲醇燃料电池原理如图3所示.
用上述电池做电源,用图4装置电解饱和食盐水(电极均为惰性电极),假设溶液体积为300mL,当溶液的pH值变为13时(在常温下测定),理论上消耗甲醇的质量为______(忽略溶液体积变化).

(4)500℃时,在催化剂存在条件下,分别将2mol SO2和1mol O2置于恒压容器I和恒容容器II中(两容器起始容积相同),充分反应,二者均达到平衡后:两容器中SO3的体积分数关系是I______Ⅱ(填“>”、“<”或“=”).若测得容器II中的压强减小了30%,则该容器中SO2的转化率为______.
(5)用活性炭还原法处理氮氧化物.有关反应为:C(s)+2NO(g)⇌N2(g)+CO2 (g)△H.某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO,恒温(T1℃)条件下反应,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:

浓度/mol•L-1

时间/min
NO N2 CO2
0 0.100 0 0
10 0.058 0.021 0.021
20 0.040 0.030 0.030
30 0.040 0.030 0.030
40 0.032 0.034 0.017
50 0.032 0.034 0.017
①T1℃时,该反应的平衡常数K=______(保留两位小数).
②30min后,改变某一条件,反应重新达到平衡,则改变的条件可能是______.
▼优质解答
答案和解析
(1)SO2在负极失去电子转化为SO42-,故其电极反应为:SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+,故答案为:SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+;②燃料电池的负极上发生燃料失去电子的氧化反应,即NO2+NO3--e-=N2O5,故答案为:NO2+NO3--e-=N2O...