Question

【題目】低碳環(huán)保，減輕大氣污染，必須從源頭上對(duì)尾氣進(jìn)行凈化處理。回答下列問(wèn)題

（1）汽車尾氣催化轉(zhuǎn)換器中的反應(yīng)為2NO（g）+2CO（g）2CO2（g）+N2（g）。若在密閉容器中發(fā)生該反應(yīng)時(shí)，c（N2）隨溫度（T）和時(shí)間（t）的變化曲線如圖所示。

①由圖甲可知，溫度T1_____T2（填“＞”或“＜”，下同）；該反應(yīng)的△H_____0。

②能提高尾氣轉(zhuǎn)化率的措施有_____（填字母）。

a．升高溫度 b．降低溫度 c．增大壓強(qiáng) d．增大催化劑的比表面積

（2）煤燃燒產(chǎn)生的煙氣中含有氮氧化物，可用CH4催化還原NOx，消除氮氧化物的污染。已知：①CH4（g）+2NO2（g）＝N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H＝﹣867kJmol﹣1，②N2O4（g）2NO2（g）△H＝+56.9kmol﹣1，③CH4（g）+N2O4（g）＝N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H＝﹣810.1kJmol﹣1，從原電池的工作原理分析，可設(shè)計(jì)為原電池的反應(yīng)為_____（填序號(hào)）。

（3）下圖是通過(guò)光電轉(zhuǎn)化原理，以燃煤產(chǎn)生的二氧化碳為原料，制備新產(chǎn)品的示意圖。試寫出光電轉(zhuǎn)化過(guò)程中總反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____；催化劑a、b之間連接導(dǎo)線上的電流方向是_____。

Answer 1

【答案】＞ ＜ bc ①③ 2CO2+2H2O2HCOOH+O2 b→a

【解析】

（1）①“先拐先平數(shù)值大”，溫度越高，反應(yīng)速度越快，越先達(dá)到平衡；從圖中可知溫度T1時(shí)先達(dá)到平衡，則T1>T2，T1溫度高，但是平衡時(shí)c(N2)比T2時(shí)低，說(shuō)明升高溫度，逆向移動(dòng)，逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，△H<0；答案為＞ ＜；

②提高尾氣轉(zhuǎn)化率，則反應(yīng)需正向移動(dòng)。a．升高溫度，逆向移動(dòng)，不符合題意；b．降低溫度，正向移動(dòng)，符合題意；c．增大壓強(qiáng)，向氣體體積減小的反應(yīng)移動(dòng)，為正反應(yīng)方向，符合題意；d．增大催化劑的比表面積，催化劑不影響平衡，平衡不移動(dòng)；答案為bc；

（2）要設(shè)計(jì)原電池，則需要自發(fā)的氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)①②③均為氧化還原反應(yīng)，自發(fā)為△H<0，①③符合要求，答案為①③；

（3）從圖可知，反應(yīng)物為CO2和H2O，產(chǎn)物為HCOOH和O2；利用氧化還原反應(yīng)配平，方程式2CO2+2H2O2HCOOH+O2；a電極上H2O變成O2，化合價(jià)升高，失去電子，電子從a→b，那么電流反應(yīng)方向?yàn)?/span>b→a；答案為2CO2+2H2O2HCOOH+O2 b→a。