燃煤烟气中含有大量的氮氧化合物（NOx）、二氧化硫和二氧化碳等，不宜直接排放到空气中，可采用以下措施

解（1）将反应CH₄（g）+4NO₂（g）=4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H₁=-574kJ/mol和CH₄（g）+4NO（g）=2N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H₂=-1160kJ/mol相加再约去公约数即可得反应CH₄（g）+2NO₂（g）=N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g），其反应热）△H=

△H1+△H2

2

=-867kJ/mol，热反应方程式为：CH₄（g）+2NO₂（g）=N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）；△H=-867kJ/mol，
故答案为：CH₄（g）+2NO₂（g）=N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）；△H=-867kJ/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△H＜0，故答案为：＜；
②由图中的数据，利用三段式法解，
                            CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）
起始浓度（mol/L）            1         3     
反应变化的浓度（mol/L）       0.75     2.25    0.75         0.75
平衡时的浓度（mol/L）        0.25      0.75     0.75          0.75
3min时的浓度（mol/L）         0.5               0.5
3min时变化的浓度（mol/L）     0.5               
由此可得：vH2=

1.5mol/L

3min

=0.5mol?L^-1?min^-1
CO₂的平衡转化率=

0.75

1

×100%=75%
平衡常数k=

c(CH3OH)?c(H2O)

c3(H2)?c(CO2)

=

0.75×0.75

0.25×0.753

=

16

3

故答案为：0.5mol?L^-1?min^-1；75%；

16

3

．