（16分）I、用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：①CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-574kJ·mol-l②CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）

Question

（16分）I、用CH₄催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：

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

  ②CH₄（g）+4NO（g）=2N₂（g）+ CO₂（g）+ 2H₂O（g）       △H= -1160 kJ·mol^-l

  ③H₂O（g）=H₂O（1）    △H=-44．0 kJ·mol^-l

  写出CH₄（g）与NO₂（g）反应生成N₂（g）、CO₂（g）和H₂O（1）的热化学方程式____    。

  II、开发新能源和三废处理都是可持续发展的重要方面。

  （1）由碳的氧化物赢接合成乙醇燃料已进入大规模生产。如采取以CO和H₂为原料合成乙醇，化学反应方程式：2CO（g）+4H₂（g）－CH₃CH₂OH（g）+H₂O（g）;若密闭容器中充有10 mol CO与20mol H₂，在催化剂作用下反应生成乙醇：CO的转化率（a）与温度、压强的关系如图所示。

①若A、B两点表示在某时刻达到的平衡状态，此时在A点时容器的体积为10L，则该温度下的平衡常数：K=____      ；

②若A、C两点都表示达到的平衡状态，则白反应开始到达平衡状态所需的时间t_A     t_C（填 “>”、“<”或“=”）。

（2）日前工业上也可以用CO₂来生产甲醇。一定条件下发生反应：CO₂（g）+3H₂（g）    CH₃OH（g）+H₂O（g）△H<0，若将6mo1 CO₂和8mol H₂充入2L的密闭容器中，测得H₂的物质的量随时间变化的曲线如右图所示（实线）。

    ①若改变某一实验条件再进行两次实验，测得H₂的物质的量随时间变化如图中虚线所示，曲线I对应的实验条件改变可能是        ，曲线II对应的实验条件改变可能是____   。

  ②请在答题卷图中绘出甲醇的物质的量随时间变化曲线。

III、用MnO₂制KMnO₄的工艺流程如图：电解池中两极材料均为碳棒，在水或酸性溶液中K₂MnO₄发生歧化而变成MnO₂和KMnO₄。

①写出240℃熔融时发生反应的化学方程式               ，投料时必须满足n（KOH）:n（MnO₂）               。

②阳极的电极反应为                    。

   ③B物质是           （填化学式），可以循环使用的物质是            （填化学式）。

 

Answer 1

28.（16分）Ⅰ、 CH₄(g)+2NO₂(g) = N₂(g) + CO₂(g) +2H₂O(l)  ⊿H= -955 kJ·mol^－1（2分）

Ⅱ、（1）①K=0.25 （2分）   ② > （1分）

（2）①升温（1分）增压（1分）（其他合理答案参照给分）

②如右图（2分）

Ⅲ、① 2MnO₂ + O₂ + 4KOH 2K₂MnO₄ + 2H₂O（2分）

     大于2 : 1 (1分)

     ② MnO₄^2-  - e^-  =  MnO₄^-    (2分)    

     ③ H₂（1分）    KOH固体 （1分）