解答题-原理综合题 适中0.65 引用1 组卷49
研究含氮污染物的治理是环保的一项重要工作。合理应用和处理氮的化合物，在生产生活中有重要意义，利用甲烷催化还原NOx消除氮氧化物的污染：
①CH4(g)+4NO2(g)
4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH1=-574kJ·mol-1
②CH4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH2=-1160kJ·mol-1
③CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH3
（1）上述三个反应中ΔH3=___ ，第三个反应的平衡常数表达式为K3=___ 。
（2）在2L恒容密闭容器中充入1molCH4和2molNO2进行反应③，CH4的平衡转化率α(CH4)与温度和压强的关系如图所示。
若容器中的压强为p2，y点：v正(填“大于”“等于”或“小于”)___ v逆。
（3）用活性炭还原法也可以处理氮氧化物。向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，发生反应：C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)ΔH。在T1℃时，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：
①T1℃时，该反应在0～20min的平均反应速率v(CO2)=___ ；
②30min后只改变某一条件，根据上表数据判断改变的条件可能是__ (填序号)。
A.加入一定量的活性炭 B.恒温恒压充入氩气
C.适当缩小容器的体积 D.加入合适的催化剂
①CH4(g)+4NO2(g)
4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH1=-574kJ·mol-1②CH4(g)+4NO(g)
2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH2=-1160kJ·mol-1③CH4(g)+2NO2(g)
N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH3（1）上述三个反应中ΔH3=
（2）在2L恒容密闭容器中充入1molCH4和2molNO2进行反应③，CH4的平衡转化率α(CH4)与温度和压强的关系如图所示。
若容器中的压强为p2，y点：v正(填“大于”“等于”或“小于”)
（3）用活性炭还原法也可以处理氮氧化物。向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，发生反应：C(s)+2NO(g)
N2(g)+CO2(g)ΔH。在T1℃时，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：| 时间 浓度/mol•L-1 | 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 |
①T1℃时，该反应在0～20min的平均反应速率v(CO2)=
②30min后只改变某一条件，根据上表数据判断改变的条件可能是
A.加入一定量的活性炭 B.恒温恒压充入氩气
C.适当缩小容器的体积 D.加入合适的催化剂
20-21高二上·江苏南通·阶段练习
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氮的化合物的处理和利用是环境科学研究的热点。
(1)机动车排放的尾气中主要污染物为NOx，可用CH4催化还原NOx以消除其污染。298K时，1.0g CH4(g)与足量的NO气体完全反应生成N2、CO2和H2O(g)，放出72.5kJ的热量。该反应的热化学方程式为_______ 。
(2)氮氧化物与悬浮大气中的海盐粒子相互作用会生成NOCl，涉及的相关反应有：
ΔH1、ΔH2、ΔH3之间的关系为ΔH3=_____ ；K1、K2、K3的关系为K3=______ 。
(3)对汽车加装尾气净化装置，可使汽车尾气中含有的CO、NO2等有毒气体转化为无毒气体：4CO(g)+2NO2(g)⇌4CO2(g)+N2(g) ΔH=-1200kJ·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_______ (填序号)。
(4)用活性炭还原法也可以处理氮氧化物。向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，发生反应：C(s)+2NO(g)⇌N2(g)+CO2(g) ΔH。在T1℃时，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：
①T1℃时，该反应在0～20min的平均反应速率v(CO2)=____ ；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_______ (填序号)；
A．加入一定量的活性炭
B．恒温恒压充入氩气
C．适当缩小容器的体积
D．加入合适的催化剂
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5：3：3，则和原平衡相比，NO的转化率_______ (填“升高”或“降低”)，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)。
(1)机动车排放的尾气中主要污染物为NOx，可用CH4催化还原NOx以消除其污染。298K时，1.0g CH4(g)与足量的NO气体完全反应生成N2、CO2和H2O(g)，放出72.5kJ的热量。该反应的热化学方程式为
(2)氮氧化物与悬浮大气中的海盐粒子相互作用会生成NOCl，涉及的相关反应有：
| 热化学方程式 | 平衡常数 | |
| ① | 2NO2(g)+NaCl(s)⇌NaNO3(s)+NOCl(g) ΔH1 | K1 |
| ② | 4NO2(g)+2NaCl(s)⇌2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g) ΔH2 | K2 |
| ③ | 2NO(g)+Cl2(g)⇌2NOCl(g) ΔH3 | K3 |
ΔH1、ΔH2、ΔH3之间的关系为ΔH3=
(3)对汽车加装尾气净化装置，可使汽车尾气中含有的CO、NO2等有毒气体转化为无毒气体：4CO(g)+2NO2(g)⇌4CO2(g)+N2(g) ΔH=-1200kJ·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
(4)用活性炭还原法也可以处理氮氧化物。向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，发生反应：C(s)+2NO(g)⇌N2(g)+CO2(g) ΔH。在T1℃时，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：
时间/min 浓度/mol·L-1 | 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 |
①T1℃时，该反应在0～20min的平均反应速率v(CO2)=
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．加入一定量的活性炭
B．恒温恒压充入氩气
C．适当缩小容器的体积
D．加入合适的催化剂
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5：3：3，则和原平衡相比，NO的转化率
十九大报告提出了“积极参与全球环境治理，落实减排承诺”。其中氮的化合物的处理和利用是环境科学研究的热点。
（1）机动车排放的尾气中主要污染物为NOx ，可用 CH4 催化还原 NOx 以消除其污染。298 K时，1.0 g CH4 (g)与足量的NO气体完全反应生成N2、CO2和H2O(g)，放出72. 5 kJ的热量。该反应的热化学方程式为_______________ 。
（2）氮氧化物与悬浮大气中的海盐粒子相互作用会生成NOCl，涉及的相关反应有：
ΔH1、ΔH2、ΔH3之间的关系为ΔH3＝___________ ；K1、K2、K3的关系为K3＝____________ 。
（3）对汽车加装尾气净化装置，可使汽车尾气中含有的CO、NO2等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________ （填序号）。
（4）用活性炭还原法也可以处理氮氧化物。向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，发生反应：C(s) +2NO(g)N2(g) + CO2(g) ΔH。在T1℃时，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：
① T1℃时，该反应在0～20min的平均反应速率v(CO2)=__________________ ；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_______ （填序号）；
A. 加入一定量的活性炭 B. 恒温恒压充入氩气
C. 适当缩小容器的体积 D. 加入合适的催化剂
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5:3:3，则和原平衡相比，NO的转化率_____________ （填“升高”或“降低”）,ΔH_______ 0（填“﹥”、“﹤”或“=”）。
（1）机动车排放的尾气中主要污染物为NOx ，可用 CH4 催化还原 NOx 以消除其污染。298 K时，1.0 g CH4 (g)与足量的NO气体完全反应生成N2、CO2和H2O(g)，放出72. 5 kJ的热量。该反应的热化学方程式为
（2）氮氧化物与悬浮大气中的海盐粒子相互作用会生成NOCl，涉及的相关反应有：
| 热化学方程式 | 平衡常数 | |
| ① | 2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+NOCl(g) ΔH1 | K1 |
| ② | 4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g) ΔH2 | K2 |
| ③ | 2NO(g)+Cl2(g)2NOCl(g) ΔH3 | K3 |
ΔH1、ΔH2、ΔH3之间的关系为ΔH3＝
（3）对汽车加装尾气净化装置，可使汽车尾气中含有的CO、NO2等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（4）用活性炭还原法也可以处理氮氧化物。向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，发生反应：C(s) +2NO(g)
N2(g) + CO2(g) ΔH。在T1℃时，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：时间/min 浓度/mol·L-1 | 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 |
① T1℃时，该反应在0～20min的平均反应速率v(CO2)=
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. 加入一定量的活性炭 B. 恒温恒压充入氩气
C. 适当缩小容器的体积 D. 加入合适的催化剂
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5:3:3，则和原平衡相比，NO的转化率
（1）煤是一种重要的化工原料，人们将利用煤制取的水煤气、焦炭、甲醚等广泛用于工农业生产中。（1）已知：①C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g) △H=+131.3kJ·mol-1
②CO2(g)+H2(g)═CO(g)+H2O(g) △H=+41.3kJ·mol-1
则碳与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式为____________ 。该反应在____________ (填“高温”、“低温”或“任何温度”)下有利于正向自发进行。
（2）有人利用炭还原法处理氮氧化物，发生反应C(s)+2NO(g)
N2(g)+CO2(g)。向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，在T1℃时，不同时间测得各物质的浓度如下表所示：
①10～20min内，N2的平均反应速率v(N2)=____________ 。
②30min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡，根据上表中的数据判断改变的条件可能是_________ 填字母序号)。
A．通入一定量的NO B．加入一定量的活性炭
C．加入合适的催化剂 D．适当缩小容器的体积
（3）研究表明：反应CO(g)+H2O(g)
H2(g)+CO2(g)平衡常数随温度的变化如下表所示：
若反应在500℃时进行，设起始时CO和H2O的浓度均为0.020mol·L-1，在该条件下达到平衡时，CO的转化率为____________ 。
②CO2(g)+H2(g)═CO(g)+H2O(g) △H=+41.3kJ·mol-1
则碳与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式为
（2）有人利用炭还原法处理氮氧化物，发生反应C(s)+2NO(g)
N2(g)+CO2(g)。向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，在T1℃时，不同时间测得各物质的浓度如下表所示：| 时间(min) 浓度(mol·L－1) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
| NO | 1.00 | 0.68 | 0.50 | 0.50 | 0.60 | 0.60 |
| N2 | 0 | 0.16 | 0.25 | 0.25 | 0.30 | 0.30 |
| CO2 | 0 | 0.16 | 0.25 | 0.25 | 0.30 | 0.30 |
①10～20min内，N2的平均反应速率v(N2)=
②30min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡，根据上表中的数据判断改变的条件可能是
A．通入一定量的NO B．加入一定量的活性炭
C．加入合适的催化剂 D．适当缩小容器的体积
（3）研究表明：反应CO(g)+H2O(g)
H2(g)+CO2(g)平衡常数随温度的变化如下表所示：| 温度/℃ | 400 | 500 | 800 |
| 平衡常数K | 9.94 | 9 | 1 |
若反应在500℃时进行，设起始时CO和H2O的浓度均为0.020mol·L-1，在该条件下达到平衡时，CO的转化率为
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