解答题-原理综合题 较难0.4 引用2 组卷200
NOx(主要指N2O、NO和NO2)是大气主要污染物之一、有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。
(1)用水吸收NOx的相关热化学方程式如下：
2NO2(g)+H2O(l)
HNO3(aq)+HNO2(aq)△H=-116.1kJ·mol-1
3HNO2(aq)HNO3(aq)+2NO(g)+H2O(l)△H=+75.9kJ·mol-1
反应3NO2(g)+H2O(l)2HNO3(aq)+NO(g)的△H=_______ kJ·mol-1
(2)用CO还原N2O的反应为：CO(g)+N2O(g)N2(g)+CO2(g)，其能量变化如图甲所示：
①投料比一定时，要提高N2O平衡转化率，可采取的措施是_______ 。
②反应达到平衡前，在同温同压条件下的相同时间段内，N2O的转化率在使用催化剂2时比使用催化剂1要高，原因是_______ 。
③在容积均为1L的密闭容器A(起始500℃，恒温)、B(起始500℃，绝热)两个容器中分别加入1molN2O、4molCO和相同催化剂，发生上述反应。实验测得A、B容器中N2O的转化率随时间的变化关系如图乙所示。
Ⅰ.曲线b中，从反应开始到M点处，用N2O表示的反应速率为_______ mol/(L·s)。
Ⅱ.容器B中N2O的转化率随时间的变化关系是图乙中的_______ (填“a”或“b”)曲线。
(3)活性炭还原NO2的反应为2NO2(g)+2C(s)N2(g)+2CO2(g)，在恒温条件下，1molNO2和足量活性炭发生该反应，测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示：
①A、B、C三点中NO2的转化率最高的是_______ (填“A”、“B”或“C”)点，理由是_______ 。
②C点时该反应的压强平衡常数Kp=_______ MPa(Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
(1)用水吸收NOx的相关热化学方程式如下：
2NO2(g)+H2O(l)
HNO3(aq)+HNO2(aq)△H=-116.1kJ·mol-13HNO2(aq)
HNO3(aq)+2NO(g)+H2O(l)△H=+75.9kJ·mol-1反应3NO2(g)+H2O(l)
2HNO3(aq)+NO(g)的△H=(2)用CO还原N2O的反应为：CO(g)+N2O(g)
N2(g)+CO2(g)，其能量变化如图甲所示：①投料比一定时，要提高N2O平衡转化率，可采取的措施是
②反应达到平衡前，在同温同压条件下的相同时间段内，N2O的转化率在使用催化剂2时比使用催化剂1要高，原因是
③在容积均为1L的密闭容器A(起始500℃，恒温)、B(起始500℃，绝热)两个容器中分别加入1molN2O、4molCO和相同催化剂，发生上述反应。实验测得A、B容器中N2O的转化率随时间的变化关系如图乙所示。
Ⅰ.曲线b中，从反应开始到M点处，用N2O表示的反应速率为
Ⅱ.容器B中N2O的转化率随时间的变化关系是图乙中的
(3)活性炭还原NO2的反应为2NO2(g)+2C(s)
N2(g)+2CO2(g)，在恒温条件下，1molNO2和足量活性炭发生该反应，测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示：①A、B、C三点中NO2的转化率最高的是
②C点时该反应的压强平衡常数Kp=
2022·广西·模拟预测
类题推荐
消除氮氧化物、二氧化硫等物质造成的污染是目前化学研究的重要课题。
(1)燃煤烟气脱硫常用如下方法：
用生物质热解气(主要成分CO、CH4、H2)将SO2在高温下还原成单质硫。涉及的部分反应如下：
2CO(g)+SO2(g)=S(g)+2CO2(g) △H1=8.0kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H2=-566.0kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H3=-483.6kJ·mol-1
则H2(g)还原SO2(g)生成S(g)和H2O(g)的热化学方程式为___________
(2)工业上常用活性炭还原一氧化氮，其反应为：2NO(g)+C(s)
N2(g)+CO2(g)。向容积均为lL的甲、乙、丙三个恒容恒温容器中分别加入足量的活性炭和一定量的NO，测得各容器中n(NO)随反应时间t的变化情况如下表所示：
①甲容器反应温度T℃___________ 400℃(填“＞”或“＜”或“=”)；
②乙容器中，0～40min内平均反应速率v(N2)=___________ ；
③丙容器中达平衡后NO的转化率为___________ 。
(3)活性炭还原NO2的反应为：2NO2(g)+2C(s)N2(g)+2CO2(g)，在恒温条件下，lmolNO2和足量活性炭发生该反应，测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示：
①A、B、C三点中NO2的转化率最高的是___________ 点(填“A”或“B”或“C”)。
②计算C点时该反应的压强平衡常数KP=___________ MPa(Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
(1)燃煤烟气脱硫常用如下方法：
用生物质热解气(主要成分CO、CH4、H2)将SO2在高温下还原成单质硫。涉及的部分反应如下：
2CO(g)+SO2(g)=S(g)+2CO2(g) △H1=8.0kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H2=-566.0kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H3=-483.6kJ·mol-1
则H2(g)还原SO2(g)生成S(g)和H2O(g)的热化学方程式为
(2)工业上常用活性炭还原一氧化氮，其反应为：2NO(g)+C(s)
N2(g)+CO2(g)。向容积均为lL的甲、乙、丙三个恒容恒温容器中分别加入足量的活性炭和一定量的NO，测得各容器中n(NO)随反应时间t的变化情况如下表所示： | 0 | 40 | 80 | 120 | 160 | |
| 甲 | T℃ | 2 | 1.45 | 1 | 1 | 1 |
| 乙 | 400℃ | 2 | 1.5 | 1.1 | 0.8 | 0.8 |
| 丙 | 400℃ | 1 | 0.8 | 0.65 | 0.53 | 0.45 |
①甲容器反应温度T℃
②乙容器中，0～40min内平均反应速率v(N2)=
③丙容器中达平衡后NO的转化率为
(3)活性炭还原NO2的反应为：2NO2(g)+2C(s)
N2(g)+2CO2(g)，在恒温条件下，lmolNO2和足量活性炭发生该反应，测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示：①A、B、C三点中NO2的转化率最高的是
②计算C点时该反应的压强平衡常数KP=
NOx(主要指NO和NO2)是大气主要污染物之一，有效去除大气中的NOx是环保工作者的重要研究课题。回答下列问题：
(1)已知：
①2NO2(g)+H2O(l)=HNO3 (aq) + HNO2(aq) △H1=-116.1 kJ·mol-1；
②3HNO2 (aq)=HNO3(aq) +2NO(g)+H2O(l) △H2=+75.9 kJ·mol-1。
则3NO2(g)+ H2O(l)=2HNO3 (aq)+NO(g)的△H为___________ 。
(2)在400 °C、催化剂存在条件下，NH3可以将NO还原为N2和H2O，反应为4NH3(g)+6NO(g)5N2(g) +6H2O(g) △H＜0。在该条件下，向体积为1 L的恒容密闭容器中通入4 mol NH3和6 mol NO发生上述反应，5 min末达到平衡， NO的平衡转化率为90%。
①该反应的平衡常数表达式为Kc=___________ ，0~5 min用N2表示该反应的平均速率为___________ mol· L-1·min-1
②400 °C时，为提高NO的转化率，应选择的反应条件为___________ (填“增大压强”或“减小压强”)。
(3)NO和H2反应的化学方程式为2NO(g) +2H2(g)N2(g) + 2H2O(g)，在T °C时，1 L恒容密闭容器里，充入0.003molNO和0.006molH2，测得体系的总压强p随时间t的变化如下表所示：
t=20 min时，体系中H2的分压p(H2)=___________ kPa，NO的平衡转化率为___________ %(保留一位小数)。
(4)温度为T° C，向体积不等的恒容密闭容器中分别加入足量活性炭和1 mol NO2，发生反应：2C(s)+2NO2(g)N2(g) +2CO2(g)。反应相同时间，测得各容器中NO2的转化率与容器体积的关系如图所示。
①c点时，反应___________ (填“是”或“否”)达到平衡状态。
②
___________ (填“＞”“=”或“＜”) 
。
(1)已知：
①2NO2(g)+H2O(l)=HNO3 (aq) + HNO2(aq) △H1=-116.1 kJ·mol-1；
②3HNO2 (aq)=HNO3(aq) +2NO(g)+H2O(l) △H2=+75.9 kJ·mol-1。
则3NO2(g)+ H2O(l)=2HNO3 (aq)+NO(g)的△H为
(2)在400 °C、催化剂存在条件下，NH3可以将NO还原为N2和H2O，反应为4NH3(g)+6NO(g)
5N2(g) +6H2O(g) △H＜0。在该条件下，向体积为1 L的恒容密闭容器中通入4 mol NH3和6 mol NO发生上述反应，5 min末达到平衡， NO的平衡转化率为90%。①该反应的平衡常数表达式为Kc=
②400 °C时，为提高NO的转化率，应选择的反应条件为
(3)NO和H2反应的化学方程式为2NO(g) +2H2(g)
N2(g) + 2H2O(g)，在T °C时，1 L恒容密闭容器里，充入0.003molNO和0.006molH2，测得体系的总压强p随时间t的变化如下表所示：| t/ min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 |
| p/kPa | 36 | 33.8 | 32 | 30.4 | 30.4 |
t=20 min时，体系中H2的分压p(H2)=
(4)温度为T° C，向体积不等的恒容密闭容器中分别加入足量活性炭和1 mol NO2，发生反应：2C(s)+2NO2(g)
N2(g) +2CO2(g)。反应相同时间，测得各容器中NO2的转化率与容器体积的关系如图所示。①c点时，反应
②
。 目前人们对环境保护、新能源开发很重视。
(1)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。煤燃烧产生的烟气中的氨氧化物NOx，可用CH4催化还原，消除氮氧化物的污染。
①CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H1=-860.0 kJ·mol-1
②2NO2(g)⇌N2O4(g) △H=-66.9 kJ·mol-1
写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2、H2O(g)和CO2的热化学方程式：_______ 。
(2)用焦炭还原NO的反应为：2NO(g)+C(s)⇌N2(g)+CO2(g)，向容积均为1 L的甲、乙、丙三个恒容恒温(反应温度分别为400℃、400℃、T℃)的容器中分别加入足量的焦炭和一定量的NO，测得各容器中n(NO)随反应时间t的变化情况如下表所示：
①该正反应为_______ (填“放热”或“吸热”)反应。
②乙容器在200 min达到平衡状态，则0～200 min内用NO的浓度变化表示的平均反应速率v(NO)=_______ 。
(3)用焦炭还原NO2的反应为：2NO2(g)+2C(s)⇌N2(g)+2CO2(g)，在恒温条件下，1 mol NO2和足量C发生该反应，测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示：
①A、B两点的浓度平衡常数关系：Kc(A)_______ (填“>”“<”或“=”)Kc(B)。
②A、B、C三点中NO2的转化率最低的是_______ (填“A”、“B”或“C”)点。
③计算C点时该反应的压强平衡常数Kp(C)=_______ (Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
(1)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。煤燃烧产生的烟气中的氨氧化物NOx，可用CH4催化还原，消除氮氧化物的污染。
①CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H1=-860.0 kJ·mol-1
②2NO2(g)⇌N2O4(g) △H=-66.9 kJ·mol-1
写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2、H2O(g)和CO2的热化学方程式：
(2)用焦炭还原NO的反应为：2NO(g)+C(s)⇌N2(g)+CO2(g)，向容积均为1 L的甲、乙、丙三个恒容恒温(反应温度分别为400℃、400℃、T℃)的容器中分别加入足量的焦炭和一定量的NO，测得各容器中n(NO)随反应时间t的变化情况如下表所示：
| t/min | 0 | 40 | 80 | 120 | 160 |
| n(NO)(甲容器，400℃)/mol | 2.00 | 1.50 | 1.10 | 0.60 | 0.60 |
| n(NO)(乙容器，400℃)/mol | 1.00 | 0.80 | 0.65 | 0.53 | 0.45 |
| n(NO)(丙容器，T℃)/mol | 2.00 | 1.00 | 0.50 | 0.50 | 0.50 |
①该正反应为
②乙容器在200 min达到平衡状态，则0～200 min内用NO的浓度变化表示的平均反应速率v(NO)=
(3)用焦炭还原NO2的反应为：2NO2(g)+2C(s)⇌N2(g)+2CO2(g)，在恒温条件下，1 mol NO2和足量C发生该反应，测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示：
①A、B两点的浓度平衡常数关系：Kc(A)
②A、B、C三点中NO2的转化率最低的是
③计算C点时该反应的压强平衡常数Kp(C)=
组卷网是一个信息分享及获取的平台，不能确保所有知识产权权属清晰，如您发现相关试题侵犯您的合法权益，请联系组卷网
