火力发电厂释放出的大量NONOx、SO2、CO2会对环境造成污染．对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理，可实现节能减排、废物利用等目的．（1）脱硝：利用甲烷催化还原NOx；CH4（g）+4NO2（g

Question

火力发电厂释放出的大量NONO_x、SO₂、CO₂会对环境造成污染．对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理，可实现节能减排、废物利用等目的．

（1）脱硝：利用甲烷催化还原NO_x；
CH₄（g）+4NO₂（g）=4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H₁=-574kJ•mol^-1
CH₄（g）+4NO（g）=2N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H₂=-1160kJ•mol^-1
甲烷直接将NO₂还原为N₂的热化学方程式为___．
（2）脱硫：①某种脱硫工艺将废气处理后可获得硫酸铵和硝酸铵，物质的量浓度相等的硫酸铵溶液和硝酸铵溶液，前者的c（NH₄⁺）与后者的c（NH₄⁺）的关系是___．
A．大于2倍  B．等于2倍  C．介于2倍与2倍之间 D．小于1倍
②25℃时pH均为4的硝酸铵溶液和稀硝酸中由水电离出的氢离子浓度分别为c₁、c₂，则c₁与c₂的比值等于___．
（3）脱碳：废气中的CO₂转化为甲醇（CH₃OH）可用于制作甲醇燃料电池（结构如图），质子交换膜左右两侧的溶液均为1L2mol•L^-1H₂SO₄溶液．电极c上发生的电极反应式为___，当电池中有1mole^-发生转移时左右两侧溶液的质量之差为___g （假设反应物a、b耗尽，忽略气体的溶解）．

Answer 1

（1）已知：CH₄（g）+4NO₂（g）=4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H₁=-574kJ•mol^-1，
CH₄（g）+4NO（g）=2N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H₂=-1160kJ•mol^-1，
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．利用盖斯定律将两式相加，可得
2CH₄（g）+4NO₂（g）=2N₂（g）+2CO₂（g）+4H₂O（g）△H=-1734 kJ/mol，
即CH₄（g）+2NO₂（g）=N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-867 kJ•mol^-1，
故答案为：CH₄（g）+2NO₂（g）=N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-867 kJ/mol；
（2）①物质的量浓度相等的硫酸铵溶液和硝酸铵溶液，铵根离子水解溶液显酸性，铵根离子浓度越大其水解程度越小，前者的c（NH₄⁺）与后者的c（NH₄⁺）的关系是大于其2倍，故选A，
故答案为：A；
②硝酸铵水解促进水的电离，C₁=10^-4 mol/L，稀醋酸抑制水的电离，C₂=c（OH^-）=(10-14)/(10-4)=10^-10 mol/L，因此则c₁与c₂的比值等于(10-4)/(10-10)=10⁶，
故答案为：10⁶ ；
（3）负极反应式为CH₃OH-6e^-+H₂O=CO₂+6H⁺，当转移1mol电子时，左侧质量减轻(1)/(6)×12g=2g，还要有1molH⁺通过质子交换膜进入右侧，质量减少1g，正极反应式为O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O，右侧质量增加32g×(1)/(4)=8g，加上转移过来的1gH⁺，因此左右两侧溶液的质量之差为8g+1g+2g+1g=12g，
故答案为：CH₃OH+H₂O-6e^-=CO₂↑+6H⁺；12．