Question

火力發(fā)電廠釋放出大量的氮氧化物(NO_x)、二氧化硫和二氧化碳等氣體會造成環(huán)境污染。對燃燒廢氣進(jìn)行脫硝、脫碳和脫硫等處理，可實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保、節(jié)能減排、廢物利用等目的。

(1)脫硝：利用甲烷催化還原NO₂：

CH₄(g)＋4NO₂(g)===4NO(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)

ΔH＝－574 kJ·mol^－1

CH₄(g)＋4NO(g)===2N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)

ΔH＝－1 160 kJ·mol^－1

甲烷直接將NO₂還原為N₂的熱化學(xué)方程式為________________

_________________________________________________________。

(2)某一甲醇燃料電池的結(jié)構(gòu)如圖所示。其工作時(shí)負(fù)極的電極反應(yīng)式可表示為________________。

Answer 1

解析　(1)甲烷直接將NO₂還原為N₂的反應(yīng)為：CH₄(g)＋2NO₂(g)===CO₂(g)＋N₂(g)＋2H₂O(g)，根據(jù)蓋斯定律，該反應(yīng)可通過(反應(yīng)①＋反應(yīng)②)×得到，所以ΔH＝(－574 kJ·mol^－1－1 160 kJ·mol^－1)×＝

－867 kJ·mol^－1。

(2)甲醇在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)， 電極反應(yīng)為：CH₃OH＋H₂O－6e^－===CO₂↑＋6H^＋。

答案　(1)CH₄(g)＋2NO₂(g)===CO₂(g)＋N₂(g)＋2H₂O(g)　ΔH＝－867 kJ·mol^－1

(2)CH₃OH＋H₂O－6e^－===CO₂↑＋6H^＋