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解答题-原理综合题 适中0.65 引用2 组卷105
SCR和NSR技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx排放。
(1)SCR(选择性催化还原)工作原理：

尿素[CO(NH2)2]水溶液热分解为NH3和CO2，请写出CO2的电子式___________。
(2)肼(N2H4)可以用作燃料电池的原料。肼的结构式为___________；一种以液态肼为燃料的电池装置如图所示，该电池用空气中的氧气作为氧化剂，KOH溶液作为电解质溶液。a电极是电极的___________极(填“正”或“负”)，a电极的电极反应式为___________。

(3)已知：N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H1=+180.5kJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO2(g)△H2=-393.5kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H3=-221.0kJ·mol-1
若某反应的平衡常数表达式为K=，请写出此反应的热化学方程式___________。
(4)已知植物光合作用发生的反应如下：6CO2(g)+6H2O(l)⇌C6H12O6(s)+6O2(g)△H=+669.62kJ/mol，该反应达到化学平衡后，若改变下列条件，CO2转化率增大的是___________。
a.增大CO2的浓度b.取走一半C6H12O6c.加入催化剂d.适当升高温度
(5)N2O5的分解反应2N2O5(g)⇌4NO2(g)+O2(g)，由实验测得在67℃时N2O5的浓度随时间的变化如下：
时间/min012345
C(N2O5)/(mol·L-1)1.000.710.500.350.250.17

计算在0～2min时段，化学反应速率v(NO2)=___________mol∙L-1∙min-1。
21-22高三上·黑龙江·阶段练习
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知识点：盖斯定律与热化学方程式化学反应速率计算化学平衡常数的概念及表达方式原电池电极反应式书写 答案解析 【答案】很抱歉，登录后才可免费查看答案和解析！
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碳、氮是中学化学重要的非金属元素，在生产、生活中有广泛的应用。
（1）治理汽车尾气中NO和CO的一种方法是：在汽车的排气管道上安装一个催化转化装置，使NO与CO反应，产物都是空气中的主要成分。写出该反应的热化学方程式___。
已知：①N2(g)＋O2(g)＝2NO(g)△H＝＋179.5kJ/mol
②2NO(g)＋O2(g)＝2NO2(g)△H＝－112.3kJ/mol
③NO2(g)＋CO(g)＝NO(g)＋CO2(g)△H＝－234kJ/mol
（2）已知植物光合作用发生的反应如下：
6CO2(g)＋6H2O(l)C6H12O6(s)＋6O2(g)△H＝＋669.62 kJ/mol
该反应达到化学平衡后，若改变下列条件，CO2转化率增大的是___。
a.增大CO2的浓度b.取走一半C6H12O6c.加入催化剂d.适当升高温度
（3）N2O5的分解反应2N2O5(g)4NO2(g)＋O2(g)，由实验测得在67℃时N2O5的浓度随时间的变化如下：
时间/min012345
C(N2O5)/(mol·L-1)1.000.710.500.350.250.17
计算在0～2min时段，化学反应速率v(NO2)＝___mol•L－1•min－1。
（4）新的研究表明，可以将CO2转化为炭黑进行回收利用，反应原理如图所示。

①在转化过程中起催化作用的物质是___；
②写出总反应的化学方程式___。
（5）工业上以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2)，反应的化学方程式如下：2NH3(g)＋CO2(g)CO(NH2)2(l)＋H2O(l)
根据上述反应，填写下列空白
①已知该反应可以自发进行，则△H___0。(填“>”、“<”或“＝”)；
②一定温度和压强下，若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比＝x，如图是x与CO2的平衡转化率(α)的关系。α随着x增大而增大的原因是___；B点处，NH3的平衡转化率为___。

③一定温度下，在3L定容密闭容器中充入NH3和CO2，若x＝2，当反应后气体压强变为起始时气体压强的时达到平衡，测得此时生成尿素90g。该反应的平衡常数K＝___。
碳、氮是重要的非金属元素，在生产、生活中有广泛的应用。
(1)已知植物光合作用发生的反应如下：6CO2(g)＋6H2O(l) C6H12O6(s)＋6O2(g) △H＝＋669.62 kJ•mol－1该反应达到化学平衡后，若改变下列条件，CO2转化率增大的是__________。
a．增大CO2的浓度                                b．取走一半C6H12O6
c．加入催化剂                                        d．适当升高温度
(2)N2O5的分解反应2N2O5(g)4NO2(g) + O2(g)，由实验测得在67℃时N2O5的浓度随时间的变化如下：
时间/min012345
c(N2O5) /(mol•L﹣1)1.000.710.500.350.250.17
计算在0～2min时段，化学反应速率v(NO2) ＝________mol•L-1•min-1。
(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_______________________，一段时间后，若乙中需加0.2 mol Cu(OH)2使溶液复原，则转移的电子的物质的量为 _____________。

(4)若将CO和NO按不同比例投入一密闭容器中发生反应：2CO(g)＋2NO(g)N2(g)＋2CO2(g)　ΔH＝－759.8 kJ·mol－1，反应达到平衡时，N2的体积分数随n(CO)/n(NO)的变化曲线如下图

①b点时，平衡体系中C、N原子个数之比接近________________；
②a、b、c三点CO的转化率从大到小的顺序为____________；a、c、d三点的平衡常数从大到小的顺序为__________________。
③若＝0.8，反应达平衡时，N2的体积分数为20%，则CO的转化率为___________。
氮的化合物应用广泛，但氮氧化物是主要的空气污染物，应降低其排放量。
(1) 用CO2和NH3可合成氮肥尿素[CO(NH2)2]。
已知：①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s)　ΔH=-159.5 kJ·mol-1；
②NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g)　ΔH=+116.5 kJ·mol-1；
③H2O(l)=H2O(g)　ΔH=+44.0 kJ·mol-1。
用CO2和NH3合成尿素(副产物是液态水)的热化学方程式为_______。 
(2)工业上常用如下反应消除氮氧化物的污染：CH4(g)+2NO2(g)⇌N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH在温度为T1和T2时，分别将0.40 mol CH4和1.0 mol NO2充入体积为1 L的密闭容器中，n(CH4)随反应时间的变化如图所示：

①据图判断该反应的ΔH_______(填“＞”“＜”“=”)0，理由是 _______。
②温度为T1时，0~10 min内，NO2的平均反应速率v(NO2)=_______。
③该反应达到平衡后，为提高反应速率同时提高NO2的转化率，可采取的措施有_______(填字母)。
A．改用高效催化剂     B．升高温度     C．缩小容器的体积     D．增大CH4的浓度
(3) 利用原电池反应可实现NO2的无害化，总反应为6NO2+8NH3=7N2+12H2O，电解质溶液为NaOH溶液。工作一段时间后，该电池正极附近溶液的pH_______(填“增大” “减小”或“不变”)，负极的电极反应式为_______。
(4)氮的一种氢化物为HN3，其水溶液酸性强弱与醋酸相似，25℃时，将a mol·L-1HN3与b mol·L-1Ba(OH)2溶液等体积混合，充分反应后，溶液中存在2c(Ba2+)=c(N)，则该混合溶液呈_______(填“酸”“碱”或“中”)性，溶液中c(HN3)=_______mol·L-1。此温度下Ka(HN3)=_______(用a.b表示)

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