【題目】“綠水青山就是金山銀山”，研究NO2、NO、CO、NO2-、碳?xì)浠衔锎髿馕廴疚锖退廴疚锏奶幚韺ㄔO(shè)美麗中國具有重要意義。

(1)已知：汽車尾氣中的CO、NOx、碳氮化合物是大氣污染物。使用稀土等催化劑能將CO、NO轉(zhuǎn)化成無毒物質(zhì)。

已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H1=+180.5kJ/mol K1(該反應(yīng)的平衡常數(shù))

2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H2=-221kJ/mol K2(同上)

C(s)+O2(g)=CO2(g) △H3=-393.5kJ/mol K3(同上)

寫出NO(g)與CO(g)催化轉(zhuǎn)化成N2(g)和CO2(g)的熱化學(xué)方程式_________，以及該熱化學(xué)方程式的平衡常數(shù)K=________(用K1、K2、K3表示)

(2)污染性氣體NO2與CO在一定條件下的反應(yīng)為:2NO2+4CO4CO2+N2 △H=-1200kJ/mol。

①某溫度下，在2L密閉容器中充入0.lmolNO2和02m1CO，此時(shí)容器的壓強(qiáng)為1個(gè)大氣壓，5秒時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，容器的壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉淼?/span>29/30，則反應(yīng)開始到平衡時(shí)NO2的平均反應(yīng)速率v(NO2)=_________mol/(L·s)。

②若容器中觀察到____________________________，可判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；

③能使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大，且平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)的是_______。

A.及時(shí)分離出CO2 B.適當(dāng)升高溫度

C.減小容器體積使體系壓強(qiáng)增大 D.選擇高效催化劑

(3)電化學(xué)降解NO2-的原理如圖:

陰極反應(yīng)式為_____________________________________。

(4)在高效催化劑作用下可用NH3還原NO2進(jìn)行污染物處理。

①相同條件下，選用A、B、C三種催化劑進(jìn)行反應(yīng)，生成氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量與時(shí)間變化如圖�；罨茏钚〉氖�________[用E(A)、E(B)、E(C)表示三種催化劑下該反應(yīng)的活化能]。

②在催化劑A作用下測得相同時(shí)間處理NO2的量與溫度關(guān)系如圖。試說明圖中曲線先增大后減小的原因____________________________________________________(假設(shè)該溫度范圍內(nèi)催化劑的催化效率相同)。

【答案】2NO(g)+2CO(g) =N2(g)+2CO2(g) △H= —746.5kJ·mol-1 K= 0.002 體系內(nèi)顏色不再發(fā)生變化 B 2NO2- +6e-+8H+=N2+4H2O E(A) 低于300℃，反應(yīng)未達(dá)到平衡，溫度升高，反應(yīng)速度加快；高于300℃，反應(yīng)已平衡，隨溫度升高，反應(yīng)逆向進(jìn)行

【解析】

（1）NO(g) 與CO(g)催化轉(zhuǎn)化成N2(g)和CO2(g)的反應(yīng)可以由③×2-①-②得到，△H=△H3×2-△H1-△H2=-393.5-180.5-（-221）=-746.5因此熱化學(xué)方程式為：2NO(g)+2CO(g) =N2(g)+2CO2(g) △H= —746.5kJ·mol-1；此反應(yīng)的K值也做相應(yīng)的變換K=；

（2）①設(shè)達(dá)到平衡時(shí)CO的濃度改變x，則：

2NO2 + 4CO 4CO2 + N2

起始(mol）： 0.1 0.2 0 0

改變(mol）： x 2x 2x 1/2x

平衡(mol）： 0.1-x 0.2-2x 2x 1/2x

故=，解得x=0.02，v(NO2)= =0.002mol/(L·s)；

②若容器中觀察到體系內(nèi)顏色不再發(fā)生變化，可判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；

③A.及時(shí)分離出CO2 可使平衡向正向移動(dòng)，反應(yīng)速率不會增大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.適當(dāng)升高溫度，可增大反應(yīng)速率，此反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升溫逆向移動(dòng)，選項(xiàng)B正確；

C.減小容器體積使體系壓強(qiáng)增大，平衡向氣體物質(zhì)的量減小的方向移動(dòng)，即正向移動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D.選擇高效催化劑，只改變反應(yīng)速率，對平衡沒有影響，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；

答案選B；

（3）①活化能越小反應(yīng)速率越快，所以活化能最小的是E(A)；

②低于300℃，反應(yīng)未達(dá)到平衡，溫度升高，反應(yīng)速度加快；高于300℃，反應(yīng)已平衡，隨溫度升高，反應(yīng)逆向進(jìn)行，所以相同時(shí)間處理NO2的量與溫度關(guān)系圖中曲線先增大后減小。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】有機(jī)物F()是一種應(yīng)用廣泛可食用的甜味劑，俗稱蛋白糖，它的一種合成路線如圖所示

已知：①A能發(fā)生銀鏡反應(yīng)
②
③R-CNR-COOH

請回答下列問題：

(1)D中官能團(tuán)的名稱為___________，F的分子式為___________。

(2)A的名稱為___________，反應(yīng)③的反應(yīng)類型為___________。

(3)反應(yīng)④的化學(xué)方程式為___________。

(4)反應(yīng)⑤中的另一種生成物是水，則X的結(jié)構(gòu)簡式為___________。

(5)D有多種同分異構(gòu)體，請寫出一種符合下列條件的有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式___________；

①苯環(huán)上有2個(gè)取代基

②與D具有相同的官能團(tuán)

③核破共振氫譜為6組峰且峰面積比為2：2：2：2：2：1

(6)丙烯酸是重要的有機(jī)合成原料及合成樹脂單體，請寫出以CH3CHO為原料合成丙烯酸的合成路線___________(其它試劑任選)

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下列各組中兩種微粒所含電子數(shù)不相等的是

A.和

B.CO和

C.和

D. 和

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】已知常溫下，氨水中的電離平衡常數(shù)：向1L 溶液中，不斷加入固體NaOH后，與的變化趨勢如圖所示溶液體積和溫度的變化、氨的揮發(fā)均忽略不計(jì)，下列說法正確的是　　

A. 的電離方程式為：

B. M點(diǎn)時(shí)，

C.

D. 當(dāng) mol時(shí)，溶液中有：

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】恒溫條件下，可逆反應(yīng)：2NO（g）+O2（g）2NO2（g）在體積固定的密閉容器中進(jìn)行，達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志的是（　　）

①單位時(shí)間內(nèi)生成n mol O2的同時(shí)生成2n mol NO2②單位時(shí)間內(nèi)生成n mol O2的同時(shí)生成2n mol NO③用NO2、NO、O2表示的反應(yīng)速率的比為2：2：1的狀態(tài)④混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)⑤混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)⑥混合氣體的壓強(qiáng)不再改變的狀態(tài)⑦混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)．

A. ①④⑥⑦ B. ②③⑤⑦ C. ①③④⑤ D. 全部

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】研究化學(xué)反應(yīng)的速率、限度及能量變化具有重要意義。

⑴實(shí)驗(yàn)室用鋅粒和稀硫酸反應(yīng)制氫氣，能加快反應(yīng)速率的方法有：______、______。

⑵工業(yè)上合成氨反應(yīng)（N2＋3H22NH3）中物質(zhì)的能量隨時(shí)間的變化如下圖所示。

①該反應(yīng)為______（填“放熱”或“放熱”）反應(yīng)。

②若起始N2和H2的體積比為1∶3，控制一定的條件，___（填“能”或“不能”）使反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率達(dá)到100%。

③下列過程放出熱量的是______。（填字母）

A．甲烷燃燒

B．碳酸鈣分解

C．液氨汽化

D．化學(xué)鍵斷裂

⑶圖為銅鋅原電池示意圖。

①原電池工作時(shí)的能量轉(zhuǎn)化方式為______。

②原電池工作時(shí)，導(dǎo)線中電子的流向?yàn)?/span>______。

③Cu電極表面的現(xiàn)象為______。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】碳、氮、硫是中學(xué)化學(xué)重要的非金屬元素，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有廣泛的應(yīng)用。

與鎳反應(yīng)會造成含鎳催化劑的中毒。為防止鎳催化劑中毒，工業(yè)上常用將CO氧化，二氧化硫轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫。

已知：

則______；

時(shí)，在2L密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)：，的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間變化如圖所示。達(dá)平衡時(shí)，的濃度為的2倍，回答下列問題。

時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位______。

在溫度為、時(shí)，平衡體系中的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化曲線如圖所示。

下列說法正確的是______

、C兩點(diǎn)的反應(yīng)速率：

、C兩點(diǎn)氣體的顏色：A深，C淺

由狀態(tài)B到狀態(tài)A，可以用加熱的方法

若反應(yīng)在398K進(jìn)行，某時(shí)刻測得，，則此時(shí)______填“”、“”或“”

在分析試劑、電子工業(yè)中用途廣泛�，F(xiàn)向100mL溶液中滴加溶液，得到的溶液pH與NaOH溶液體積的關(guān)系曲線如圖所示。試分析圖中a、b、c、d、e五個(gè)點(diǎn)，

水的電離程度最大的是______；

其溶液中的數(shù)值最接近的電離常數(shù)K數(shù)值的是______。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的數(shù)值，下列說法正確的是（ ）

A.常溫常壓下，8gO2含有8NA個(gè)質(zhì)子

B.分子總數(shù)為NA的CO2和NO2混合氣體中含有的氧原子數(shù)為2NA

C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4L鹽酸含有NA個(gè)HC1分子

D.分子總數(shù)為NA的CO、N2混合氣體體積約為22.4L，質(zhì)量為28g

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】汽車尾氣和燃煤尾氣是造成空氣污染的重要原因之一，治理汽車尾氣和燃煤尾氣是環(huán)境保護(hù)的重要課題�；卮鹣铝袉栴}：

(1)煤燃燒產(chǎn)生的煙氣中含有氮的氧化物，用CH4催化還原NO2可消除氮氧化物的污染。已知：

①CH4(g)+ 2NO2(g)= N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-867.0kJ/mol；

②N2(g)+2O2(g)= 2NO2(g) △H=+67.8 kJ/mol；

③N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+89.0 kJ/mol

則CH4催化還原NO的熱化學(xué)方程式為__________________________________。

(2)在汽車排氣系統(tǒng)中安裝三元催化轉(zhuǎn)化器，可發(fā)生反應(yīng)：2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g)。在某密閉剛性容器中通入等量的CO和NO，發(fā)生上述反應(yīng)時(shí)，c(CO)隨溫度(T)和時(shí)間(t)的變化曲線如圖所示。

①據(jù)此判斷該反應(yīng)的正反應(yīng)為____(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。

②溫度T1時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_____；反應(yīng)速率v=v正-v逆=k正c2(NO)c2(CO)-k逆c2(CO2)c(N2)，k正、k逆分別為正、逆反應(yīng)速率常數(shù)，計(jì)算a處=________。

(3)SNCR-SCR脫硝技術(shù)是一種新型的除去煙氣中氮氧化物的脫硝技術(shù)，一般采用氨氣或尿素作還原劑，其基本流程如圖：

①SNCR-SCR脫硝技術(shù)中用NH3作還原劑還原NO的主要反應(yīng)為4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)=4N2(g)+6H2O(g)，△H<0，則用尿素[CO(NH2)2]作還原劑還原NO2的化學(xué)方程式為____________。

②體系溫度直接影響SNCR技術(shù)的脫硝效率，如圖所示：

SNCR與SCR技術(shù)相比，SCR技術(shù)的反應(yīng)溫度不能太高,其原因是__________；當(dāng)體系溫度約為925℃時(shí)，SNCR脫硝效率最高，其可能的原因是______________。

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