2013年全國(guó)各地都遭遇“十面霾伏”。其中，機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣和燃煤產(chǎn)生的煙氣對(duì)空氣質(zhì)量惡化貢獻(xiàn)較大。
（1）汽車(chē)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(chē)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
2NO2(g)N2O4(g)  △H＝－56.9 kJ/mol
H2O(g) ＝ H2O(l)  ΔH ＝ －44.0 kJ／mol
寫(xiě)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)兩種不同催化劑，測(cè)量逸出氣體中氮氧化物含量，從而確定煙氣脫氮率（注：脫氮率即氮氧化物轉(zhuǎn)化率），
反應(yīng)原理為：NO(g) +NO2(g)+2NH3(g)2N2(g) + 3H2O(g)。

①該反應(yīng)的△S    0，△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＝                。
③以下說(shuō)法正確的是                 。
A．第②種催化劑比第①種催化劑脫氮率高
B．相同條件下，改變壓強(qiáng)對(duì)脫氮率沒(méi)有影響
C．催化劑①、②分別適合于250℃和450℃左右脫氮
（4）NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料電池，其原理見(jiàn)圖。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_(kāi)__________g。
（1）   bd      （各1分，共2分，選錯(cuò)不得分）
（2）CH4(g)+N2O4(g) =N2(g) +2H2O(g) + CO2(l) △H=" —898.1kJ/mol" （2分）
（3）① ＞（1分）�。迹�1分）②KP＝ （2分） ； ③ C（2分）
（4）NO2+NO3— —e-=N2O5 （2分）  
（5）76g（2分）

試題分析：（1）a、正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率時(shí)，達(dá)到平衡狀態(tài)，此時(shí)反應(yīng)速率不再變化，所以圖像不符合，錯(cuò)誤；b、因?yàn)槿萜鳛榻^熱，所以t1時(shí)平衡常數(shù)不變，說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)到平衡，正確；c、t1時(shí)CO、CO2的物質(zhì)的量還在變化，沒(méi)有達(dá)到平衡狀態(tài)，錯(cuò)誤；d、t1時(shí)NO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不再變化，說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)到平衡，正確。
（2）首先寫(xiě)出化學(xué)方程式并注明狀態(tài)，然后根據(jù)蓋斯定律求出焓變，△H=?H1-?H2+2×?H3= —898.1kJ?mol?1，可寫(xiě)出熱化學(xué)方程式。
（3）①、根據(jù)化學(xué)方程式可知?dú)怏w的系數(shù)增大，說(shuō)明?S>0；脫氨率達(dá)到最高點(diǎn)之后繼續(xù)升高溫度，脫氨率降低，說(shuō)明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，?H<0。
②、根據(jù)化學(xué)方程式中物質(zhì)的狀態(tài)和系數(shù)可得：KP＝
③A、兩種催化劑在本題溫度時(shí)脫氮率不同，錯(cuò)誤；B、改變壓強(qiáng)，化學(xué)平衡移動(dòng)，脫氮率發(fā)生變化，錯(cuò)誤；
C、催化劑①在250℃時(shí)脫氮率最高，催化劑②在450℃左右脫氮率最高，正確。
（4）燃料電池中O2在正極上發(fā)生得電子反應(yīng)，則NO2在負(fù)極上失電子生成更高價(jià)態(tài)的N2O5，電極方程式為：NO2+NO3— —e-= N2O5
（5）尿素吸收NO、NO2生成對(duì)大氣無(wú)污染的氣體，則化學(xué)方程式為：CO(NH2)2 + NO +NO2 =2N2 +CO2+2H2O，1mol尿素反應(yīng)吸收1mol NO和1mol NO2，質(zhì)量為：30g+46g=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：填空題

大氣中的部分碘源于O3對(duì)海水中I－的氧化。將O3持續(xù)通入NaI溶液中進(jìn)行模擬研究。

(1)O3將I－氧化成I2的過(guò)程由3步反應(yīng)組成：
①I(mǎi)－(aq)＋ O3(g)===IO－(aq)＋O2(g)　ΔH1
②IO－(aq)＋H＋(aq)HOI(aq)　ΔH2
③HOI(aq)＋I(xiàn)－(aq)＋H＋(aq)I2(aq)＋H2O(l)　ΔH3
總反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)________________________________，其反應(yīng)熱ΔH＝________。
(2)在溶液中存在化學(xué)平衡：I2(aq)＋I(xiàn)－(aq)I3—(aq)，其平衡常數(shù)表達(dá)式為_(kāi)_______。
(3) 為探究Fe2＋對(duì)O3氧化I－反應(yīng)的影響(反應(yīng)體系如上圖)，某研究小組測(cè)定兩組實(shí)驗(yàn)中I3—濃度和體系pH，結(jié)果見(jiàn)下圖和下表。
編號(hào)
反應(yīng)物
反應(yīng)前pH
反應(yīng)后pH
第1組
O3＋I(xiàn)－
5.2
11.0
第2組
O3＋I(xiàn)－＋Fe2＋
5.2
4.1
 

圖2
①第1組實(shí)驗(yàn)中，導(dǎo)致反應(yīng)后pH升高的原因是_____________________________
②圖1中的A為_(kāi)_______。由Fe3＋生成A的過(guò)程能顯著提高I－的轉(zhuǎn)化率，原因是_____________________________________________
③第2組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行18 s后，I3—濃度下降。導(dǎo)致下降的直接原因有(雙選)________。
A．c(H＋)減小　　　B．c(I－)減小   C．I2(g)不斷生成  D．c(Fe3＋)增加
(4)據(jù)圖2，計(jì)算3～18 s內(nèi)第2組實(shí)驗(yàn)中生成I3—的平均反應(yīng)速率(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：不詳 題型：單選題

下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．反應(yīng)A（g） 2B（g）　ΔH，若正反應(yīng)的活化能為Ea kJ·mol－1，逆反應(yīng)的活化能為Eb kJ·mol－1，則ΔH＝（Ea－Eb） kJ·mol－1
B．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，向0.1 mol·L－1的氨水中加入少量氯化銨晶體，若混合溶液pH＝7，則c（NH4+）＝c（Cl－）
C．足量的鋅銅合金與100 mL pH＝1稀硫酸反應(yīng)，反應(yīng)3 s時(shí)測(cè)得pH＝2，假設(shè)反應(yīng)前后溶液的體積保持不變，則3 s內(nèi)產(chǎn)生氫氣的平均速率是33.6 mL·s－1
D．將濃度為0.1 mol·L－1 HF溶液加水不斷稀釋過(guò)程中，電離平衡常數(shù)Ka（HF）保持不變，始終保持增大

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：不詳 題型：填空題

(1)已知：H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1
H2(g)=H2(l)　ΔH＝－0.92 kJ·mol－1
O2(g)=O2(l)　ΔH＝－6.84 kJ·mol－1
H2O(l)=H2O(g)　ΔH＝＋44.0 kJ·mol－1
請(qǐng)寫(xiě)出液氫和液氧反應(yīng)生成氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式：__________________________
電解質(zhì)溶液為KOH溶液的氫氧燃料電池，其負(fù)極的電極反應(yīng)式為_(kāi)___________________________________。
(2)如圖表示373 K時(shí)，反應(yīng)A(g)2B(g)在前110 s內(nèi)的反應(yīng)進(jìn)程。

①此反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K＝________。
②373 K時(shí)反應(yīng)進(jìn)行到70 s時(shí)，改變的條件可能是________，反應(yīng)進(jìn)行到90 s時(shí)，改變的條件可能是________。
A．加入催化劑B．?dāng)U大容器體積C．升高溫度D．增大A的濃度
③請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出反應(yīng)物A在0～70 s時(shí)的濃度變化曲線。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：不詳 題型：填空題

CH4(g)＋2NO2(g)N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－867 kJ·mol－1。該反應(yīng)可用于消除氮氧化物的污染。在130 ℃和180 ℃時(shí)，分別將0.50 mol CH4和a mol NO2充入1 L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，測(cè)得有關(guān)數(shù)據(jù)如下表：
實(shí)驗(yàn)
編號(hào)
溫度
時(shí)間/min
0
10
20
40
50
1
130 ℃
n(CH4)/mol
0.50
0.35
0.25
0.10
0.10
2
180 ℃
n(CH4)/mol
0.50
0.30
0.18
 
0.15
 
(1)開(kāi)展實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2的目的是______________________________。
(2)180 ℃時(shí)，反應(yīng)到40 min，體系________(填“是”或“否”)達(dá)到平衡狀態(tài)，理由是__________________________；
CH4的平衡轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_______。
(3)已知130 ℃時(shí)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為6.4，試計(jì)算a的值。(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)
(4)一定條件下，反應(yīng)時(shí)間t與轉(zhuǎn)化率α(NO2)的關(guān)系如圖所示，請(qǐng)?jiān)趫D像中畫(huà)出180 ℃時(shí)，壓強(qiáng)為p2(設(shè)壓強(qiáng)p2>p1)的變化曲線，并做必要的標(biāo)注。

(5)根據(jù)已知求算：ΔH2＝________。
CH4(g)＋4NO2(g)4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH1＝－574 kJ·mol－1
CH4(g)＋4NO(g)2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH2

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：不詳 題型：填空題

為減小和消除過(guò)量CO2對(duì)環(huán)境的影響，一方面世界各國(guó)都在限制其排放量，另一方面科學(xué)家加強(qiáng)了對(duì)CO2創(chuàng)新利用的研究。
（1）最近有科學(xué)家提出“綠色自由”構(gòu)想：先把空氣吹入飽和碳酸鉀溶液，然后再把CO2從溶液中提取出，并使之變?yōu)榭稍偕剂霞状��！熬G色自由”構(gòu)想技術(shù)流程如下：

寫(xiě)出分解池中反應(yīng)的化學(xué)方程式        。在合成塔中，當(dāng)有4.4 kg CO2與足量H2
完全反應(yīng)，可放出熱量4947 kJ，寫(xiě)出合成塔中反應(yīng)的熱化學(xué)方程式           。   
（2）以CO2為碳還可以制備乙醇，反應(yīng)如下：
2CO2(g) + 6H2(g)= CH3CH2OH(g) + 3H2O(g) △H=－173.6kJ/mol
寫(xiě)出由CH3OH(g)合成CH3CH2OH(g)的反應(yīng)的熱化學(xué)方程式        。
（3）某實(shí)驗(yàn)小組依據(jù)甲醇燃燒的反應(yīng)原理，設(shè)計(jì)如圖所示的電池裝置。

①該電池正極的電極反應(yīng)為     。
②工作一段時(shí)間后，測(cè)得溶液的pH減小，該電池總反應(yīng)的化學(xué)方程式為       。當(dāng)電子轉(zhuǎn)移     mol時(shí)，參加反應(yīng)的氧氣的體積是6.72L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）。
（4）以甲醇為燃料還可制作新型燃料電池，電池的正極通入O2，負(fù)極通入甲醇，用熔融金屬氧化物MO作電解質(zhì)（可傳導(dǎo)O2－）。該電池負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)是     ；放電時(shí)，O2－移向電池的   （填“正”或“負(fù)”）極。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：不詳 題型：單選題

已知： 2H2(g) + O2(g) = 2H2O (l)    △H＝─571.6 kJ/mol，
CO(g)＋O2(g ) = CO2( g )   △H＝─283.0 kJ / mol 。
某H2和CO的混合氣體完全燃燒時(shí)放出113.74kJ 熱量，同時(shí)生成 3.6 g液態(tài)水，則原混合氣體中H2和CO的物質(zhì)的量之比為
A．2:1 B．1:2 C．1:1D．2:3

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：不詳 題型：單選題

已知在1×105 Pa、298 K條件下，2 mol氫氣燃燒生成水蒸氣放出484 kJ熱量，下列熱化學(xué)方程式正確的是
A．H2O(g)=H2(g)＋O2(g)ΔH＝242 kJ·mol－1
B．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－484 kJ·mol－1
C．H2(g)＋O2(g)=H2O(g)ΔH＝242 kJ·mol－1
D．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝484 kJ·mol－1

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：不詳 題型：填空題

100℃時(shí)，在1L恒溫恒容的密閉容器中，通入0.1 mol N2O4，發(fā)生反應(yīng)：N2O4(g) 2NO2(g);△H=" +57.0" kJ·mol-1，NO2和N2O4的濃度如圖甲所示。NO2和N2O4的消耗速率與其濃度的關(guān)系如乙圖所示，

（1）在0～60s內(nèi)，以N2O4表示的平均反應(yīng)速率為                    mol·L-1·s-1。
（2）根據(jù)甲圖中有關(guān)數(shù)據(jù)，計(jì)算100℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K1=              =0.36mol.L-1.S-1
若其他條件不變，升高溫度至120℃，達(dá)到新平衡的常數(shù)是k2，則k1       k2（填“＞”、“＜”或“＝”）。（3）反應(yīng)進(jìn)行到100s時(shí)，若有一項(xiàng)條件發(fā)生變化，變化的條件可能是                   。
A．降低溫度  B．通入氦氣使其壓強(qiáng)增大   C．又往容器中充入N2O4  D．增加容器體積
（4）乙圖中, 交點(diǎn)A表示該反應(yīng)的所處的狀態(tài)為             。
A．平衡狀態(tài)     B．朝正反應(yīng)方向移動(dòng)     C．朝逆反應(yīng)方向移動(dòng)     D．無(wú)法判斷
（5）已知N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)         △H=" +67.2" kJ·mol-1
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)  △H=" -534.7" kJ·mol-1
N2O4(g) 2NO2(g)          △H=" +57.0" kJ·mol-1
則2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)      △H=           kJ·mol-1

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