火力发电厂产生大量的氮氧化物(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 : CH 4 (g)+4NO 2 (g)=4NO(g)+CO 2 (g)+2H 2 O(g)△H 1 =-574kJ?mol -1 CH 4 (g)+4NO(g)=2N 2 (g)+CO 2 (g)+2H 2 O(g)△H 2 =-1160kJ?mol -1 甲烷直接将NO 2 还原为N 2 的热化学方程式为______. (2)脱碳.将CO 2 转化为甲醇的化学方程式为: CO 2 +3H 2 CH 3 OH(g)+H 2 O(g) ①取五份等体积CO 2 和H 2 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,tmin后,测得甲醇的体积分数φ(CH 3 OH) 与反应温度T的关系曲线如图所示,则上述合成甲醇的反应的逆反应为______反应(填“放热”或“吸热”). ②在一恒温恒容密闭容器中充入1mol CO 2 和3mol H 2 ,进行上述反应.测得CO 2 和CH 3 OH(g)的浓度 随时间变化如图所示.下列说法正确的是______ A.10min后,向该容器中再充入1mol CO 2 和3mol H 2 ,则再次达到平衡时c(CH 3 OH)=1.5mol?L -1 B.0~10min内,氢气的平均反应速率为0.075mol?L -1 ?min -1 C.达到平衡时,氢气的转化率为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(CH 3 OH)/n(CO 2 )减小 ③能说明CO 2 (g)+3H 2 (g) CH 3 OH(g)+H 2 O(g)达到平衡状态的是______ A.生成甲醇的速率与生成水的速率相等 B.v(H 2 )=3v(CH 3 OH) C.恒容容器中,体系的压强不再改变 D.恒容容器中,混合气体密度不再发生改变 ④右图表示反应CO 2 (g)+3H 2 (g) CH 3 OH(g)+H 2 O(g)进行过程中能量(单位为kJ?mol -1 )的变化.在体积为1L的恒容密闭容器中,充入1mol CO 2 和3mol H 2 ,达到平衡后,采取下列措施中能使c(CH 3 OH)增大的是______. A.使用新高效催化剂 B.充入He(g),使体系压强增大 C.将H 2 O(g)从体系中分离出来 D.再充入1mol CO 2 和3mol H 2 ⑤甲醇燃料电池结构如图所示,其工作时正极的电极反应式可表示为______. (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. 硫酸铵溶液的pH<7,其原因为:______(用离子方程式表示);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(NO 3 - )(选填“大于”、“等于”或“小于”)