為了防止或減少機(jī)動(dòng)車尾氣和燃煤產(chǎn)生的煙氣對(duì)空氣的污染，人們采取了很多措施。
（1）汽車尾氣凈化的主要原理為：2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g)+ N2(g) △H＜0，
若該反應(yīng)在絕熱、恒容的密閉體系中進(jìn)行，下列示意圖正確且能說(shuō)明反應(yīng)在進(jìn)行到t1時(shí)刻達(dá)到平衡狀態(tài)的是        （填代號(hào)）。
（下圖中υ正、K、n、w分別表示正反應(yīng)速率、平衡常數(shù)、物質(zhì)的量、質(zhì)量分?jǐn)?shù)）

（2）機(jī)動(dòng)車尾氣和煤燃燒產(chǎn)生的煙氣含氮的氧化物，用CH4催化還原NOX可以消除氮氧化物的污染。已知：
CH4(g)+2NO2(g)＝N2(g)＋CO2(g)+2H2O(g) △H＝－867 kJ/mol      ①
2NO2(g)N2O4(g) ΔH＝－56.9 kJ/mol       ②
H2O(g) ＝ H2O(l) ΔH＝－44.0 kJ／mol       ③
寫出CH4催化還原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的熱化學(xué)方程式：                 。
（3）用NH3催化還原NOX也可以消除氮氧化物的污染。如圖，采用NH3作還原劑，煙氣以一定的流速通過(guò)催化劑，通過(guò)測(cè)量逸出氣體中氮氧化物含量，從而可確定煙氣脫氮率，反應(yīng)原理為：NO(g) +NO2(g)+2NH3(g)2N2(g) + 3H2O(g)。

①該反應(yīng)的△H     0（填“＞”、“＝”或 “＜”）。
②對(duì)于氣體反應(yīng)，用某組分(B)的平衡壓強(qiáng)(pB)代替物質(zhì)的量濃度(cB)也可以表示平衡常數(shù)（記作KP），
則上述反應(yīng)的KP＝                       。
（4）NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料電池，其原理見圖，石墨I(xiàn)為電池的       極。  該電池在使用過(guò)程中石墨I(xiàn)電極上生成氧化物Y，其電極反應(yīng)為            。

（5）硝酸工業(yè)尾氣中氮氧化物（NO和NO2）可用尿素〔CO(NH2)2〕溶液除去。反應(yīng)生成對(duì)大氣無(wú)污染的氣體。1 mol尿素能吸收工業(yè)尾氣中氮氧化物（假設(shè)NO、NO2體積比為1︰1）的質(zhì)量為          g。
（1）B D      （各1分，共2分，選錯(cuò)不得分）
（2）CH4(g)＋N2O4(g)=N2(g)＋2H2O(l)＋CO2(g)  △H=" —898.1kJ/mol" （2分）
（3）①<（2分）  ②P(N2)2P(H2O)3/P(NO)P(NO2)P(NH3)2（2分）
（4）負(fù) （2分）  NO2＋NO3－ －e－ ＝N2O5 （2分）
（5）76g（2分）

試題分析：（1）可逆反應(yīng)達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)正逆反應(yīng)速率不再變化，所以A錯(cuò)誤；該物質(zhì)的濃度在化學(xué)平衡時(shí)保持不變，所以K不再變化，B正確；對(duì)于恒容容器而言，各物質(zhì)的物質(zhì)的量不再改變，所以C錯(cuò)誤；平衡時(shí)NO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不再改變，正確，所以答案選BD；
（2）根據(jù)蓋斯定律，目標(biāo)方程式=①-②+③×2，所以CH4催化還原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的熱化學(xué)方程式為CH4(g)＋N2O4(g)=N2(g)＋2H2O(l)＋CO2(g)  △H= —898.1kJ/mol；
（3）據(jù)圖可知，當(dāng)反應(yīng)達(dá)平衡后繼續(xù)升溫，脫氮率降低，說(shuō)明升溫，平衡逆向移動(dòng)，所以正向是放熱反應(yīng)，△H<0；根據(jù)平衡常數(shù)的表達(dá)式，用平衡壓強(qiáng)表示的平衡常數(shù)為KP＝P(N2)2P(H2O)3/P(NO)P(NO2)P(NH3)2
（4）在該反應(yīng)中，二氧化氮中氮元素化合價(jià)升高，發(fā)生氧化反應(yīng)，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，所以石墨I(xiàn)為電池的的負(fù)極，該電池在使用過(guò)程中石墨I(xiàn)電極上生成氧化物Y，則Y是N2O5，電極反應(yīng)式為NO2＋NO3－ －e－ ＝N2O5；
（5）NO和NO2與尿素〔CO(NH2)2〕反應(yīng)生成無(wú)污染物質(zhì)是氮?dú)�、二氧化碳、水，化學(xué)方程式為
NO+NO2+CO(NH2)2=2N2＋2H2O＋CO2，所以1 mol尿素能吸收NO和NO2的物質(zhì)的量是1mol，其質(zhì)量為76g。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源：不詳 題型：單選題

吸熱反應(yīng)一定是（　�。�
A．非自發(fā)的化學(xué)反應(yīng)B．需要加熱的反應(yīng)
C．釋放能量D．貯存能量

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：不詳 題型：單選題

實(shí)驗(yàn)測(cè)得：101 kPa時(shí)，1 mol H2完全燃燒生成液態(tài)水，放出285.8 kJ的熱量；1 mol CH4完全燃燒生成液態(tài)水和CO2，放出890.3 kJ的熱量。下列熱化學(xué)方程式的書寫正確的是
①CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)     ΔH＝＋890.3 kJ·mol－1
②CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)      ΔH＝－890.3 kJ·mol－1
③CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)      ΔH＝－890.3 kJ·mol－1
④2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)               ΔH＝－571.6 kJ·mol－1
A．僅有②B．僅有②④C．僅有②③④D．全部符合要求

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：不詳 題型：填空題

根據(jù)下列條件計(jì)算有關(guān)反應(yīng)的焓變：
(1)已知：
Ti(s)＋2Cl2(g)===TiCl4(l)  ΔH＝－804.2 kJ·mol－1
2Na(s)＋Cl2(g)==="2NaCl(s)" ΔH＝－882.0 kJ·mol－1
Na(s)===Na(l) ΔH＝＋2.6 kJ·mol－1
則反應(yīng)TiCl4(l)＋4Na(l)===Ti(s)＋4NaCl(s)的ΔH＝        kJ·mol－1。
(2)已知下列反應(yīng)數(shù)值：
序號(hào)
化學(xué)反應(yīng)
反應(yīng)熱
①
Fe2O3(s)＋3CO(g)=== 2Fe(s)＋3CO2(g)
ΔH1＝－26.7 kJ·mol－1
②
3Fe2O3(s)＋CO(g)===2Fe3O4(s)＋CO2(g)
ΔH2＝－50.8 kJ·mol－1
③
Fe3O4(s)＋CO(g)===3FeO(s)＋CO2(g)
ΔH3＝－36.5 kJ·mol－1
④
FeO(s)＋CO(g)===Fe(s)＋CO2(g)
ΔH4
 
則反應(yīng)④的ΔH4＝            kJ·mol－1。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：不詳 題型：填空題

面對(duì)目前世界范圍內(nèi)的能源危機(jī)，甲醇作為一種較好的可再生能源，具有廣泛的應(yīng)用前景。
(1)已知在常溫常壓下反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：
①CO(g)＋2H2(g)  CH3OH(g)　ΔH1＝－90 kJ·mol－1
②CO(g)＋H2O(g)  CO2(g)＋H2(g)ΔH2＝－41 kJ·mol－1
寫出由二氧化碳、氫氣制備甲醇的熱化學(xué)方程式：_______________________。
(2)在容積為V L的容器中充入a mol CO與2a mol H2，在催化劑作用下反應(yīng)生成甲醇，平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。

①p1________p2(填“大于”、“小于”或“等于”)；
②在其他條件不變的情況下，再增加a mol CO與2a mol H2，達(dá)到新平衡時(shí)，CO的轉(zhuǎn)化率________(填“增大”、“減小”或“不變”，下同)，平衡常數(shù)________。
(3)已知在T ℃時(shí)，CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)的平衡常數(shù)K＝0.32，在該溫度下，已知c始(CO)＝1 mol·L－1，c始(H2O)＝1 mol·L－1，某時(shí)刻經(jīng)測(cè)定CO的轉(zhuǎn)化率為10%，則該反應(yīng)________(填“已經(jīng)”或“沒(méi)有”)達(dá)到平衡，原因是_________________________________________________
此時(shí)刻v正________v逆(填“>”或“<”)。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：不詳 題型：單選題

在208 K、100 kPa時(shí)，已知：
2H2O(g)=O2(g)＋2H2(g)　　　　　　       ΔH1
Cl2(g)＋H2(g)=2HCl(g)                           ΔH2
2Cl2(g)＋2H2O(g)=4HCl(g)＋O2(g) ΔH3
則ΔH3與ΔH1和ΔH2間的關(guān)系正確的是(　　)
A．ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2　　　　B．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2
C．ΔH3＝ΔH1－2ΔH2D．ΔH3＝ΔH1－ΔH2

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：不詳 題型：填空題

汽車尾氣中的NOx是大氣污染物之一，科學(xué)家們?cè)趪L試用更科學(xué)的方法將NOx轉(zhuǎn)化成無(wú)毒物質(zhì)，從而減少汽車尾氣污染。
（1）壓縮天然氣（CNG）汽車的優(yōu)點(diǎn)之一是利用催化技術(shù)能夠?qū)Ox轉(zhuǎn)變成無(wú)毒的CO2和N2。
①CH4(g)＋4NO2(g) 4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)  △H1＜0
②CH4(g)＋4NO(g)2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)    △H2＜0
③CH4(g) ＋2NO2(g)N2(g) ＋CO2(g) ＋2H2O(g) △H3＝         。（用△H1和△H2表示）
（2）在恒壓下，將CH4(g)和NO2(g)置于密閉容器中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)③，在不同溫度、不同投料比時(shí)，NO2的平衡轉(zhuǎn)化率見下表：
投料比[n(NO2) / n(CH4)]
400 K
500 K
600 K
1
60%
43%
28%
2
45%
33%
20%
 
①寫出該反應(yīng)平衡常數(shù)的表達(dá)式K=         。
②若溫度不變，提高[n(NO2) / n(CH4)]投料比，則K將         。（填“增大”、“減小”或“不變”。）
③400 K時(shí)，將投料比為1的NO2和CH4的混合氣體共0.04 mol，充入一裝有催化劑的容器中，充分反應(yīng)后，平衡時(shí)NO2的體積分?jǐn)?shù)        。
（3）連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)氮氧化物（NOx）的儀器動(dòng)態(tài)庫(kù)侖儀的工作原理示意圖如圖1

圖1                                    圖2
①NiO電極上NO發(fā)生的電極反應(yīng)式：                                。
②收集某汽車尾氣經(jīng)測(cè)量NOx的含量為1.12%（體積分?jǐn)?shù)），若用甲烷將其完全轉(zhuǎn)化為無(wú)害氣體，處理1×104L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）該尾氣需要甲烷30g，則尾氣中V(NO)︰V(NO2)=   
（4）在容積相同的兩個(gè)密閉容器內(nèi) (裝有等量的某種催化劑) 先各通入等量的CH4，然后再分別充入等量的NO和NO2。在不同溫度下，同時(shí)分別發(fā)生②③兩個(gè)反應(yīng)：并在t秒時(shí)測(cè)定其中NOx轉(zhuǎn)化率，繪得圖象如圖2所示：
①?gòu)膱D中可以得出的結(jié)論是
結(jié)論一：相同溫度下NO轉(zhuǎn)化效率比NO2的低
結(jié)論二：在250℃-450℃時(shí)，NOx轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而增大，450℃-600℃時(shí)NOx轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而減小
結(jié)論二的原因是                                                    
②在上述NO2和CH4反應(yīng)中，提高NO2轉(zhuǎn)化率的措施有_________。(填編號(hào))
A．改用高效催化劑     B．降低溫度     C.分離出H2O(g)       D．增大壓強(qiáng)
E．增加原催化劑的表面積   F．減小投料比[n(NO2) / n(CH4)]

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：不詳 題型：單選題

已知下列反應(yīng)的反應(yīng)熱:
(1)CH3COOH(l)+2O2(g)2CO2(g)+2H2O(l)　ΔH1="-870.3" kJ·mol-1
(2)C(s)+O2(g)CO2(g)　ΔH2="-393.5" kJ·mol-1
(3)H2(g)+O2(g)H2O(l)　ΔH3="-285.8" kJ·mol-1
則下列反應(yīng)的反應(yīng)熱為(　　)
2C(s)+2H2(g)+O2(g)CH3COOH(l)
A．ΔH="+488.3" kJ·mol-1B．ΔH="-244.15" kJ·mol-1
C．ΔH="-977.6" kJ·mol-1D．ΔH="-488.3" kJ·mol-1

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：不詳 題型：填空題

（1）生產(chǎn)水煤氣過(guò)程中有以下反應(yīng)：①C(s)＋CO2(g)??2CO(g)　ΔH1；
②CO(g)＋H2O(g) H2(g)＋CO2(g)　ΔH2；
③C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)　ΔH3；
上述反應(yīng)ΔH3與ΔH1、ΔH2之間的關(guān)系為__________________________________。
（2）將CH4轉(zhuǎn)化成CO，工業(yè)上常采用催化轉(zhuǎn)化技術(shù)，其反應(yīng)原理為
2CH4(g)＋3O2(g) 2CO(g)＋4H2O(g)
ΔH＝－1 038 kJ·mol－1。
工業(yè)上要選擇合適的催化劑，分別對(duì)X、Y、Z三種催化劑進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)(其他條件相同)：
①X在750 ℃時(shí)催化效率最高，能使正反應(yīng)速率加快約3×105倍；
②Y在600 ℃時(shí)催化效率最高，能使正反應(yīng)速率加快約3×105倍；
③Z在440 ℃時(shí)催化效率最高，能使逆反應(yīng)速率加快約1×106倍；
根據(jù)上述信息，你認(rèn)為在生產(chǎn)中應(yīng)該選擇的適宜催化劑是________(填“X”或“Y”或“Z”)，選擇的理由是________________________________________________________；
（3）請(qǐng)畫出（2）中反應(yīng)在有催化劑與無(wú)催化劑兩種情況下反應(yīng)過(guò)程中體系能量變化示意圖，并進(jìn)行必要標(biāo)注。

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