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解答题-原理综合题 适中0.65 引用1 组卷139
NO是大气主要污染物之一。有效去除大气中的NO是环境保护的重要课题。回答下列问题:
I.反应:可用于去除汽车尾气中的有害气体,该反应为自发反应。
(1)_______0(填“>”“<”或“=”)。
(2)在密闭容器中充入8molNO和10molCO发生反应,平衡时NO的体积分数与温度T、压强p的关系如图所示:

_______(填“>”或“<”)。
②A点时NO的转化率为_______
③若反应在D点达到平衡,此时对反应容器降温的同时压缩体积,重新达到的平衡状态可能是图中A~G点中的_______点。
(3)探究催化剂对CO、NO转化的影响。将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应,相同时间内测量逸出气体中NO含量,从而确定尾气脱氮率(即NO的转化率),结果如图所示:

①由图可知:要达到最大脱氮率,该反应应采取的最佳实验条件为_______
②温度低于200℃时,图中催化剂I的曲线脱氮率随温度升高变化不大的主要原因是_______
Ⅱ.以铂为电极,加入少量NaOH的饱和食盐水作电解液,对含有NO的烟气进行脱氮的原理如图所示,NO进入电解液被阳极产生的氧化性气体氧化为

(4)NO被氧化的离子方程式为_______
2024·天津南开·二模
知识点:化学平衡的移动及其影响因素化学平衡的有关计算化学反应进行方向的判据电解原理的理解及判断 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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NO是人体不可缺少的“健康信使”,在心脑血管疾病的治疗中起到重要作用。但NO也是一种有毒的物质,如果在空气中含量过高,存在一定的危害。研究NO的无害化处理对治理大气污染、建设生态文明具有重要意义。请按要求回答下列问题:
(1)汽车发动机工作时会引发N2(g)+O2(g) 2NO(g) △H=+180kJ•mol1,其能量变化为:

则断开1molNO中化学键所需要的能量为______
(2)已知2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g) ΔH<0.
①在密闭容器中充入一定量CO和NO,发生反应,图甲为平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系。
温度:T1______T2(填“<”或“>”);若反应在D点达到平衡,此时对反应容器升温的同时扩大体积使体系压强减小,重新达到的平衡状态可能是图中A~G点中的______点。

②探究催化剂对CO、NO转化的影响。将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应,相同时间内测量逸出气体中NO含量,从而确定尾气脱氮率(即NO的转化率),结果如上图乙所示。曲线上a点的脱氮率______(填“是>”、“<”或“=”)对应温度下的平衡脱氮率。催化剂Ⅱ条件下,450℃后,脱氮率随温度升高而下降的原因可能是______
(3)T3K时,在刚性密闭容器中充入物质的量之比为2∶2∶1的CO、NO和N2的混合气体,起始气体总压强为P0kPa,达平衡时气体总压强为0.9P0kPa.则CO的平衡转化率为______,用气体分压表示KP=______(用含有P0的代数式表示)。
(4)以铂为电极,饱和食盐水作电解液,对含有NO的烟气进行脱氮的原理如图所示,NO被阳极产生的氧化性物质氧化为,尾气经NaOH溶液吸收后排入空气。NO被阳极产生的氧化性气体氧化的离子方程式为______
环境保护是当今社会的热门问题,而氮的氧化物是大气污染的主要物质,研究氮的氧化物的反应对于减少大气污染有重要意义。回答下列问题:
I.汽车尾气中的NO对人体健康有严重危害,一种新技术用还原NO的反应原理为:   。该反应的能量变化过程如图:

(1)___________(用图中字母a、b、c、d表示)。该反应在___________(填“高温”、“低温”或“任意温度”)条件下有利于自发进行。
Ⅱ.汽油燃油车上安装三元催化转化器,可以使CO和NO两种尾气反应生成,可有效降低汽车尾气污染。
已知反应:   。在密闭容器中充入10molCO和8molNO发生反应,平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系如图所示:

(2)据图分析可知,___________(填“>”、“<”或“=”);反应平衡后,改变以下条件能使速率和两种污染气体转化率都增大的是___________(填标号)。
a.压缩容器体积       b.升高温度       c.恒压充入氦气       d.加入催化剂
(3)反应在D点达到平衡后,若此时降低温度,同时压缩容器体积,在重新达到平衡过程中,D点会向A~G点中的___________点方向移动。
(4)E点的压强平衡常数___________(保留两位有效数字;用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×该组分物质的量分数)。
(5)某研究小组探究温度和催化剂对CO、NO转化率的影响。将CO和NO按物质的量之比1:1以一定的流速分别通过两种催化剂(Cat-1和Cat-2)进行反应,相同时间内测量逸出气体中NO的含量,从而确定尾气脱氮率(即NO的转化率),结果如图所示:

①250℃脱氮率较好的催化剂是___________(填“Cat-1”或“Cat-2”)。
②催化剂Cat-2条件下,450℃后,脱氮率随温度升高而下降的原因是___________
以 NOx为主要成分的雾霾的综合治理是当前重要的研究课题。汽车尾气中含有较多的氮氧化物和不完全燃烧的 CO,汽车三元催化器可以实现降低氮氧化物的排放量。汽车尾气中的 NO(g)和 CO(g)在催化剂的作用下转化成两种无污染的气体。如:
反应 I:2CO(g) +2NO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH1
反应 II:4CO(g) +2NO2(g)N2(g)+4CO2(g) ΔH2<0。
(1)针对反应 I:
①已知:反应N2(g)+O2(g)2NO(g)       ΔH3=+180.0kJ·mol−1,若 CO 的燃烧热为 283.5kJ·mol−l则反应 I 的ΔH1=______kJ·mol−1
②若在恒容的密闭容器中,充入 2mol CO 和 1mol NO,发生反应 I,下列选项中不能说明该反应已经达到平衡状态的是______
A.CO 和 NO 的物质的量之比不变
B.混合气体的密度保持不变
C.混合气体的压强保持不变
D. (N2)正 = 2(CO)逆
(2)在 2L 密闭容器中充入 2mol CO 和 1mol NO2,发生上述反应 II。
①若在某温度下,该反应达平衡时 CO 的转化率为 50%,则该反应的平衡常数为______
②如图为平衡时 CO2的体积分数与温度、压强的关系。则温度:T1________T2(填“<”或“>”);若在 D 点对反应容器升温的同时扩大体积使体系压强减小,重新达到的平衡状态可能是图中 A~G 点中的_____点 。

(3)某研究小组探究催化剂对 CO、NO2转化的影响。将 NO2和 CO 以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应,相同时间内测量逸出气体中 NO2含量,从而确定尾气脱氮率(脱氮率即NO2的转化率),结果如图所示。

①若高于 450℃,图中曲线中脱氮率随温度升高而降低的主要原因是_____
②a 点_____(填“是”或“不是”)对应温度下的平衡脱氮率,说明理由_____

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