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解答题-原理综合题 适中0.65 引用2 组卷198
汽车尾气主要含有一氧化碳、二氧化硫、一氧化氮等物质，是造成城市空气污染的主要因素之一、请回答下列问题：
(1)目前解决汽车尾气污染问题所采取的措施主要有___________(至少填两种)。
(2)已知汽缸中氮气和氧气反应生成一氧化氮的能量变化值如图所示，则由该反应生成1molNO时，应___________(填“释放”或“吸收”)___________kJ能量。

(3)通过NO传感器可监测汽车尾气中NO的含量，其工作原理如图所示：

①Pt电极上发生的是___________反应(填“氧化”或“还原”)。
②外电路中，电子流动方向是从___________电极流向___________电极(填“NiO”或“Pt”)。
③NiO电极上的电极反应式为___________。
(4)在恒温恒容的密闭容器中，充入等物质的量的CO和NO混合气体，发生如下反应：2CO(g)+2NO(g)⇌2CO2(g)+N2(g)，t0时达到平衡，测得反应过程中CO2的体积分数与时间的关系如下图所示。

①比较大小：a处v正___________b处v逆(填“>”、“＜”或“=”)
②平衡后往该密闭容器中再充入一定量的氦气，则CO2的体积分数___________50%。(填“>”、“＜”或“=”)
③能说明上述反应已达化学平衡状态的是___________(填字母)。
A．v正(CO)=v逆(NO)                                        B．混合气体密度保持不变
C．反应容器内压强保持不变                           D．混合气体的平均摩尔质量不变
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知识点：盖斯定律与热化学方程式化学平衡状态的判断方法原电池 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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汽车尾气中含有CO、NO等有害气体。
(1)汽车尾气中NO生成过程的能量变化如图甲所示。1molN2和1molO2完全反应生成NO会__(填“吸收”或“放出”)___kJ能量。

(2)通过NO传感器可监测汽车尾气中NO的含量，其工作原理如图乙所示：(提示：O2-可在此固体电解质中自由移动)

①NiO电极上发生的是__反应(填“氧化”或“还原”)。
②外电路中，电子是从___电极流出(填“NiO”或“Pt”)。
③Pt电极上的电极反应式为___。
(3)某温度下在4L密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图。

①该反应的化学方程式是___。
②该反应达到平衡状态的标志是___(填字母)。
A.Y的体积分数在混合气体中保持不变
B.X、Y的反应速率比为3∶1
C.容器内气体压强保持不变
D.容器内气体的总质量保持不变E.生成1molY的同时消耗2molZ
③2min内Y的转化率为___。
研究氮的氧化物\碳的氧化物等大气污染物的处理有重要意义。
(1)汽车尾气中NO生成过程中的能量变化如图所示。

生成1 mol NO(g)_______ ( 填“吸收"或“放出")_______ kJ 的热量。
(2)汽车排气管内安装的催化转化器可使尾气的主要污染物(NO和CO)转化为无毒的大气循环物质。一定温度下，在恒容密闭容器中发生反应：2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g)。下列能判断该反应达到化学平衡状态的是_______(填序号)。
A．反应速率v(NO)=v(CO)B．混合气体中NO的物质的量分数保持不变
C．混合气体的密度不再改变D．混合气体的压强不再改变
(3)用CO2和H2合成甲醇有利于减少碳排放，其反应原理为CO2(g) +3H2(g)=CH3OH(g) +H2O(g)。向甲、乙两个体积都为2.0L的恒容密闭容器中均充入1 mol CO2和3 mol H2，甲在T1乙在T2温度下发生上述反应，反应过程中n(CH3OH)随时间(t)的变化见下表：
t/min036122436
n甲(CH3OH)/mol00.360.600.820.800.80
n乙(CH3OH)/mol00.300.500.680.850.85
①T1_______T2(填“>”“<”或“=”)。
②甲容器中，0 ~6 min内的平均反应速率v(H2)= _______。
③甲容器中CO2的平衡转化率为_______
(4)一种室温下“可呼吸”的Na-CO2电池装置如图所示，电池的总反应为3CO2 +4Na=2Na2CO3+C。

①电极a为_______极(填“正”或“负")。
②电极b发生的电极反应为_______。
氮及其化合物在生产、生活中有广泛的应用，按要求回答下列问题：
(1)工业合成氨反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，断裂1molN≡N、H－H、N－H需要吸收的能量分别是xkJ·mol-1、436kJ·mol-1、391kJ·mol-1，结合合成氨反应过程中的能量变化图，则x=____。

(2)恒温下，将1.0molN2和3.0molH2置于体积为2L的密闭容器中进行反应。若5min时测得氢气浓度为0.9mol/L，则用氨气表示5min内的化学反应速率为____mol·L-1·min-1，5min体系总压强与初始时的总压强之比为____。
(3)消除NO污染物，可在一定条件下，用CO与NO反应生成CO2和N2，在恒容密闭容器中充入4molCO和4molNO发生2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)反应。
①为提高此反应的速率，下列措施可行的是____(填字母)。
A．充入氦气        B．降低温度        C．使用适合催化剂          D．移出CO2
②下列事实能说明该反应达到平衡状态的是____(填字母)。
A．容器中NO和CO的体积分数之比不再变化
B．容器中混合气体的平均相对分子质量不再变化
C．2v正(NO)=v逆(N2)
D．相同时间内断裂N2中N≡N数与形成CO2中C=O数之比为1：2
(4)如图是监测NO含量的传感器工作原理示意图。NiO电极上发生____(填“氧化”或“还原”)反应，Pt电极上发生的电极反应式为____。

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