解答题-原理综合题 适中0.65 引用1 组卷130
汽车尾气排放的CO、NOx等气体是大气污染的主要来源，NOx也是雾天气的主要成因之一。
（1）科学家研究利用催化技术将尾气中有害的NO和CO转变成无污染的气体，已知：
N2(g)＋O2(g)=2NO(g) ΔH1=＋180.5kJ·mol-1
2C(s)＋O2(g)=2CO(g) ΔH2=－221.0kJ·mol-1
CO2(g)=C(s)＋O2(g) ΔH3=＋393.5kJ·mol-1
①C(s)的燃烧热ΔH=__ 。
②请写出CO和NO生成无污染气体的热化学方程式为__ 。
（2）往1L恒容密闭容器中充入一定量的NO2，在三种不同条件下发生反应：2NO2(g)
2NO(g)+O2(g)，实验测得NO2的浓度随时间的变化如下表(均使用了催化剂，不考虑生成N2O4)。
①下列说法正确的是__ 。
A.实验2容器内压强比实验1的小
B.在0→10min内实验2的反应速率υ(O2)=0.015mol/(L·min)
C.实验1比实验3的平衡常数大
D.实验2使用了比实验1效率更高的催化剂
②不能判断反应已达到化学平衡状态的是__ 。
A.容器内的气体压强不变
B.2v正(NO2)=v逆(O2)
C.气体的平均相对分子质量保持不变
D.NO2和NO的浓度比保持不变
③已知容器内的起始压强为P0kPa，在800℃温度下该反应的平衡常数Kp=__ (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。在该温度下达到平衡后，再向容器中加入NO2和NO各2mol，平衡将__ (填“向正反应方向移动”或“向逆反应方向移动”或“不移动”)。
（3）若将NO2与O2通入甲中设计成如图所示装置，D电极上有红色物质析出，则A电极处通入的气体为__ (填化学式)；A电极的电极反应式为__ 。
（1）科学家研究利用催化技术将尾气中有害的NO和CO转变成无污染的气体，已知：
N2(g)＋O2(g)=2NO(g) ΔH1=＋180.5kJ·mol-1
2C(s)＋O2(g)=2CO(g) ΔH2=－221.0kJ·mol-1
CO2(g)=C(s)＋O2(g) ΔH3=＋393.5kJ·mol-1
①C(s)的燃烧热ΔH=
②请写出CO和NO生成无污染气体的热化学方程式为
（2）往1L恒容密闭容器中充入一定量的NO2，在三种不同条件下发生反应：2NO2(g)
2NO(g)+O2(g)，实验测得NO2的浓度随时间的变化如下表(均使用了催化剂，不考虑生成N2O4)。| 时间（min） 浓度（mol/L） 实验序号/温度 | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
| 实验1/800℃ | 1.00 | 0.80 | 0.65 | 0.55 | 0.50 | 0.50 |
| 实验2/800℃ | 1.00 | 0.70 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 |
| 实验3/850℃ | 1.00 | 0.50 | 0.40 | 0.35 | 0.35 | 0.35 |
A.实验2容器内压强比实验1的小
B.在0→10min内实验2的反应速率υ(O2)=0.015mol/(L·min)
C.实验1比实验3的平衡常数大
D.实验2使用了比实验1效率更高的催化剂
②不能判断反应已达到化学平衡状态的是
A.容器内的气体压强不变
B.2v正(NO2)=v逆(O2)
C.气体的平均相对分子质量保持不变
D.NO2和NO的浓度比保持不变
③已知容器内的起始压强为P0kPa，在800℃温度下该反应的平衡常数Kp=
（3）若将NO2与O2通入甲中设计成如图所示装置，D电极上有红色物质析出，则A电极处通入的气体为
19-20高三下·重庆·期中
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，请写出此反应的热化学方程式： 
2NO(g)+O2(g)，实验测得NO2的浓度随时间的变化如下表(不考虑生成N2O4)。
研究发现，氮氧化物和硫氧化物是雾霾的主要成分。回答下列问题：
(1)有下列反应：①N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180.5 kJ·mol-1
②C(s)+O2(g)= CO2(g) ΔH = -393.5 kJ·mol-1
③2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH = - 221.0 kJ·mol-1
已知某反应的平衡常数K=
，该反应的热化学方程式为______ 。
(2)往1L恒容密闭容器中充入一定最的NO2，在三种不同条件下发生反应：2NO2(g)
2NO(g)+O2(g)，实验测得NO2的浓度随时间的变化如下表所示（不考现NO2生成N2O4的反应）。
①下列说法正确的是____ （填标号）。
A．平衡时，实验2容器内气体压强比实验1的小
B．由实验2和实验3可判断该反应是放热反应
C．实验1比实验3的平衡常数大
D．实验2使用了比实验1效率更高的催化剂
E．在0~10 min内，实验2的反应速率
(O2)=0.015 mol·L-1·min-1
②不能判断该反应已达到化学平衡状态的是____ （填标号）。
A．容器内的气体压强保持不变
B．2正(NO2)= 逆(O2)
C．气体的平均相对分子质量保持不变
D．NO2和NO的浓度比保持不变
③已知容器内的起始压强为p0kPa，在800 ℃温度下该反应的平衡常数Kp=_____ kPa（用平衡分压代替平衡浓度计算，平衡时分压=平衡时总压 ×平衡时物质的量分数）。在该温度下达到平衡后，再向容器中加入NO2和NO各2 mol，平衡将_____ （填“向正反应方向移动 ”或“向逆反应方向移动”或“不移动”）。
(3)为了减少雾霾中的SO2，工业尾气中SO2可用饱和Na2SO3溶液吸收，该反应的化学方程式为_____ 。 25 ℃时，若用1 mol·L-1Na2SO3溶液吸收SO2，当恰好完全反应时，溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_________ （已知：常温下H2SO3的电离常数K1=1.3 ×10-2，K2=6.2×10-8）。
(4)电化学催化净化NO是一种新颍的处理氮氧化物的方法。原理如下图，固体电解质起到传导O2-的作用，则通入NO的电极反应式为__________ 。
(1)有下列反应：①N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180.5 kJ·mol-1
②C(s)+O2(g)= CO2(g) ΔH = -393.5 kJ·mol-1
③2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH = - 221.0 kJ·mol-1
已知某反应的平衡常数K=
，该反应的热化学方程式为(2)往1L恒容密闭容器中充入一定最的NO2，在三种不同条件下发生反应：2NO2(g)
2NO(g)+O2(g)，实验测得NO2的浓度随时间的变化如下表所示（不考现NO2生成N2O4的反应）。 | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
| 实验1/800 | 1.00 | 0.80 | 0.65 | 0.55 | 0.50 . | 0.50. |
| 实骑2/800 | 1.00 | 0.70 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 |
| 实验3/850 | 1.00 | 0.50 | 0.40 | 0.35 | 0.35 | 0.35 |
A．平衡时，实验2容器内气体压强比实验1的小
B．由实验2和实验3可判断该反应是放热反应
C．实验1比实验3的平衡常数大
D．实验2使用了比实验1效率更高的催化剂
E．在0~10 min内，实验2的反应速率
(O2)=0.015 mol·L-1·min-1②不能判断该反应已达到化学平衡状态的是
A．容器内的气体压强保持不变
B．2
正(NO2)= 逆(O2)C．气体的平均相对分子质量保持不变
D．NO2和NO的浓度比保持不变
③已知容器内的起始压强为p0kPa，在800 ℃温度下该反应的平衡常数Kp=
(3)为了减少雾霾中的SO2，工业尾气中SO2可用饱和Na2SO3溶液吸收，该反应的化学方程式为
(4)电化学催化净化NO是一种新颍的处理氮氧化物的方法。原理如下图，固体电解质起到传导O2-的作用，则通入NO的电极反应式为
近年来“雾霾”污染日益严重，原因之一是机动车尾气中含有NO、NO2、CO等气体，火力发电厂释放出大量的NOx、SO2和CO2等气体也是其原因，现在对其中的一些气体进行了一定的研究：
（1）用 CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。
已知：①CH4(g) + 4NO2(g) = 4NO(g) + CO2(g) + 2H2O(g) △H = - 574 kJ/mol
②CH4(g) + 4NO(g) = 2N2(g) + CO2(g) + 2H2O(g) △H = - 1160 kJ/mol
③H2O(g) = H2O(l) △H = - 44.0 kJ/mol
写出 CH4(g)与 NO2(g)反应生成 N2(g)、CO2(g)和 H2O(l)的热化学方程式：_____________________________________________________________ 。
（2）汽车尾气中含有CO、NO2等有毒气体，对汽车加装尾气净化装置，可使有毒气体转化为无毒气体。4CO(g)＋2NO2(g)
4CO2(g)＋N2(g) ΔH＝-1200 kJ·mol-1
对于该反应，温度不同（T2＞T1）、其他条件相同时，下列图象正确的是________________ （填代号）。
（3）用活性炭还原法也可以处理氮氧化物，某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO，发生反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) ΔH=a kJ/mol
在T1℃时，反应进行到不同时间测得各物质的量浓度如下：
①根据图表数据分析T1℃时，该反应在0-20min的平均反应速率v（NO）=_____________________ ；计算该反应的平衡常数K=____________________ 。
②30min后，只改变某一条件，根据上表的数据判断改变的条件可能是_________ （填字母代号）。
A．通入一定量的CO2 B．加入合适的催化剂
C．适当缩小容器的体积 D．通入一定量的NO
E．加入一定量的活性炭
③若30min后升高温度至T2℃，达到平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比为2:1:1，则达到新平衡时NO的转化率____________ （填“升高”或“降低”），a________ 0（填“>”或“<”）。
（4）温度T1和T2时，分别将0.50 mol CH4和1.2mol NO2充入1 L的密闭容器中发生反应：CH4(g)＋2NO2(g)N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H=bkJ/mol。
测得有关数据如下表：
下列说法正确的是__________________ 。
A．T1＞T2，且b＞0
B．当温度为T2、反应进行到40 min时， x＞0.15
C．温度为T2时，若向平衡后的容器中再充入0.50 mol CH4和1.2mol NO2，重新达到平衡时，n（N2）<0.70mol
D．温度为T1时，若起始时向容器中充入0.50 mol CH4(g)、0.50 molNO2(g)、1.0 mol N2(g)、2.0 molCO2(g)、0.50molH2O(g)，反应开始时，ν(正)＞ν(逆)
（1）用 CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。
已知：①CH4(g) + 4NO2(g) = 4NO(g) + CO2(g) + 2H2O(g) △H = - 574 kJ/mol
②CH4(g) + 4NO(g) = 2N2(g) + CO2(g) + 2H2O(g) △H = - 1160 kJ/mol
③H2O(g) = H2O(l) △H = - 44.0 kJ/mol
写出 CH4(g)与 NO2(g)反应生成 N2(g)、CO2(g)和 H2O(l)的热化学方程式：
（2）汽车尾气中含有CO、NO2等有毒气体，对汽车加装尾气净化装置，可使有毒气体转化为无毒气体。4CO(g)＋2NO2(g)
4CO2(g)＋N2(g) ΔH＝-1200 kJ·mol-1对于该反应，温度不同（T2＞T1）、其他条件相同时，下列图象正确的是
（3）用活性炭还原法也可以处理氮氧化物，某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO，发生反应C(s)+2NO(g)
N2(g)+CO2(g) ΔH=a kJ/mol 在T1℃时，反应进行到不同时间测得各物质的量浓度如下：
| 时间/min 浓度/(mol/L) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
| NO | 1.0 | 0.58 | 0.40 | 0.40 | 0.48 | 0.48 |
| N2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
| CO2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
②30min后，只改变某一条件，根据上表的数据判断改变的条件可能是
A．通入一定量的CO2 B．加入合适的催化剂
C．适当缩小容器的体积 D．通入一定量的NO
E．加入一定量的活性炭
③若30min后升高温度至T2℃，达到平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比为2:1:1，则达到新平衡时NO的转化率
（4）温度T1和T2时，分别将0.50 mol CH4和1.2mol NO2充入1 L的密闭容器中发生反应：CH4(g)＋2NO2(g)
N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H=bkJ/mol。测得有关数据如下表：
| 温度 | 时间/min 物质的量 | 0 | 10 | 20 | 40 | 50 |
| T1 | n（CH4）/mol | 0.50 | 0.35 | 0.25 | 0.10 | 0.10 |
| T2 | n（CH4）/mol | 0.50 | 0.30 | 0.18 | x | 0.15 |
A．T1＞T2，且b＞0
B．当温度为T2、反应进行到40 min时， x＞0.15
C．温度为T2时，若向平衡后的容器中再充入0.50 mol CH4和1.2mol NO2，重新达到平衡时，n（N2）<0.70mol
D．温度为T1时，若起始时向容器中充入0.50 mol CH4(g)、0.50 molNO2(g)、1.0 mol N2(g)、2.0 molCO2(g)、0.50molH2O(g)，反应开始时，ν(正)＞ν(逆)
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