（2011•许昌一模）火力发电厂释放出大量的氮氧化物（NOx）、二氧化硫和二氧化碳等气体会造成环境污染．对燃煤废气进行脱

（2011•许昌一模）火力发电厂释放出大量的氮氧化物（NO_x）、二氧化硫和二氧化碳等气体会造成环境污染．对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理，可实现绿色环保、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）脱碳．将CO₂转化为甲醇的热化学方程式为：CO₂（g）+3H₂（g）⇌CH₃OH（g）+H₂O（g）△H₃
①取五份等体积CO₂和H₂的混合气体（物质的量之比均为1：3），分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ（CH₃OH） 与反应温度T的关系曲线如图所示，则φ（CH3OH）T上述CO₂转化为甲醇的反应的△H₃______0（填“＞”、“＜”或“=”）．
②在一恒温恒容密闭容器中充入1mol CO₂和3mol H₂，进行上述反应．测得CO₂和CH₃OH（g）的浓度随时间变化如下图所示．下列说法正确的是______（填字母代号）．
A．第10min后，向该容器中再充入1mol CO₂和3mol H₂，则再次达到平衡时c（CH₃OH）=1.5mol•L^-1
B．0～10min内，氢气的平均反应速率为0.075mol/（L•min）
C．达到平衡时，氢气的转化率为0.75
D．该温度下，反应的平衡常数的值为3/16
E．升高温度将使n（CH₃OH）/n（CO₂）减小
③甲醇燃料电池结构如下图所示．其工作时正极的电极反应式可表示为______．

多孔碳电极
（3）脱硫．某种脱硫工艺中将废气经处理后，与一定量的氨气、空气反应，生成硫酸铵和硝酸铵的混合物作为副产品化肥．设烟气中的SO₂、NO₂的物质的量之比为1：1，则该反应的化学方程式为______．
（4）硫酸铵和硝酸铵的水溶液的pH＜7，其中原因可用一个离子方程式表示为：______；在一定物质的量浓度的硝酸铵溶液中滴加适量的NaOH溶液，使溶液的pH=7，则溶液中c（Na⁺）+c（H⁺）______c（NO₃^-）+c（OH^-）（填写“＞”“=”或“＜”）

（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由图可知最高点反应到达平衡，达平衡后，温度越高，φ（CH₃OH）越小，平衡向逆反应进行，升高温度平衡吸热方向进行，逆反应为吸热反应，则正反应为放热反应，即△H₃＜0，故答案为：＜；
②由图可知，开始二氧化碳的浓度为1.0mol/L，开始容器中充入1mol CO₂和3mol H₂，所以开始氢气的浓度为3.0mol/L，容器体积为
1.0mol
1.0mol/L=1L．
平衡时，甲醇的浓度为0.75mol/L
               CO₂（g）+3H₂（g） 
一定条件
 CH₃OH（g）+H₂O（g）
开始（mol/L）：1        3                    0        0
变化（mol/L）：0.75     2.25                0.75     0.75
平衡（mol/L）：0.25     0.75                0.75     0.75
A、通过上述计算可知二氧化碳的转化率为
0.75mol/L
1.0mol/L×100%=75%，再充入1mol CO₂和3mol H₂，可等效为开始体积变为原来的2倍，加入2mol CO₂和6mol H₂，平衡后，再将体积压缩为原来的体积，增大压强平衡向体积减小的方向移动，即向正反应移动，反应物的转化率增大，所以再次达到平衡时c（CH₃OH）＞1.5mol/L，故A错误；
B、10分钟内，氢气的平均反应速率为v（H₂）=
2.25mol/L
10min=0.225mol/（L•min），故B错误；
C、通过上述计算可知氢气的转化率为
2.25mol/L
3mol/L×100%=75%，故C正确；
D、该温度下该反应的K=
c(CH3OH)•c(H2O)
c(CO2)•[c(H2)]3=
0.75×0.75
0.25×(0.75)3=
16
3，故D错误；
E、该反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应进行，n（CH₃OH）减小，n（CO₂）增大，所以n（CH₃OH）/n（CO₂）值减小，故E正确．
故答案为：CE；
③正极发生还原反应，氧气得电子和氢离子反应生成水，电极反应式为O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O，故答案为：O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O；
（3）烟气中的SO₂、NO₂的物质的量之比为1：1，一定量的氨气、空气反应，生成硫酸铵和硝酸铵的混合物作为副产品化肥．则有12NH₃+3O₂+4SO₂+4NO₂+6H₂O=4（NH₄）₂SO₄+4NH₄NO₃，
故答案为：12NH₃+3O₂+4SO₂+4NO₂+6H₂O=4（NH₄）₂SO₄+4NH₄NO₃；
（4）硫酸铵和硝酸铵都为强酸弱碱盐，溶液中发生：NH₄⁺+H₂O NH₃•H₂O+H⁺，所以溶液呈酸性，
在一定物质的量浓度的硝酸铵溶液中滴加适量的NaOH溶液，反应后溶液呈中性，溶液中存在：
c（Na⁺）+c（H⁺）+c（NH₄⁺）=c（NO₃^-）+c（OH^-），则有c（Na⁺）+c（H⁺）＜c（NO₃^-）+c（OH^-），
故答案为：NH₄⁺+H₂O