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填空题 困难0.15 引用1 组卷464
含氮化合物的研发与绿色反展、经济可持续发展有着密切关联。
(1)氨是一种重要化工原料。合成氨原料气H2，可用天然气为原料制得，有关反应能量变化如下图所示。

则用CH4(g)和H2O(g)反应制得H2(g)和CO(g)的热化学方程式为：_______。
(2)氮的氧化物有着广泛用途，又是环境的污染物。
(i)在150℃时，将0.4mol NO2气体充入体积为2L的真空密闭容器中，发生反应：2NO2(g) N2O4(g)。
每隔一定时间测定容器内各物质的物质的量，数据如下表：
时间020406080
n（NO2）/mol0.40n10.26n3n4
n（N2O4）/mol00.05n20.080.08

①当反应在1500C达到平衡时，该反应平衡常数K=________。（填数值）
②若最初通入N2O4，在相同条件下达到平衡时，各物质浓度仍然相同，则N2O4的起始浓度应为_______。
(ii)氨氧化制HNO3的尾气中含有NO和NO2，且n(NO):n(NO2) =1:1，可用尿素溶液除去，其作用原理是：NO2和NO与水反应生成亚硝酸，亚硝酸再与尿素反应生成对环境无污染的物质。若用1mol尿素吸收该尾气，则能吸收氮氧化物_______g。
(3)氨气，CO2在一定条件下可合成尿素，其反应为：2NH3(g)+CO2(g)==CO( NH2)2(s)+H2O(g)
右图表示合成塔中氨碳比a与CO2转化率ω的关系。a为[n(NH3)/n(CO2)]，b为水碳比[n(H2O)/n(CO2)]。则：①b应控制在     ________；
A．1.5. 1.6 B．1～1.1 C．0.6～0.7

②a应控制在4.0的理由是_______。
15-16高三下·福建漳州·阶段练习
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知识点：盖斯定律及其有关计算等效平衡理论的综合应用化学平衡常数的有关计算化学反应条件的控制及其应用 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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氮可形成多种氧化物，如NO、NO2、N2O4等。
（1）电解NO制备NH4NO3，其工作原理如右图所示，为使电解产物全部转化为NH4NO3，需补充物质A，A是_____，理由是：_____________________________。

（2）实验室可用NaOH溶液吸收NO2，反应为2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O。含0.2 mol NaOH的水溶液与0.2 mol NO2恰好完全反应得1L溶液A，溶液B为0.1mol/L的CH3COONa溶液，则两溶液中c（NO3‾）、c（NO2‾）和c（CH3COO‾）由大到小的顺序为            （已知HNO2的电离常数Ka=7.1×10-4 mol/L，CH3COOH的电离常数K a=1.7×10-5mol/L）。可使溶液A和溶液B的pH相等的方法是      。
a．向溶液A中加适量水            b．向溶液A中加适量NaOH
c．向溶液B中加适量水            d．向溶液B中加适量NaOH
（3）100℃时，将0.400 mol 的NO2气体充入2L抽空的密闭容器中，发生反应2NO2(g)N2O4(g) ∆H < 0。每隔一定时间就对该容器内的物质进行分析，得到如下表所示数据。
时间/s
0
20
40
60
80
n(NO2)/mol
0.40
n1
0.26
n3
n4
n(N2O4)/mol
0.00
0.05
n2
0.08
0. 08


①在上述条件下，从反应开始直至20s时，二氧化氮的平均反应速率为     mol/(L．min)；n3      n4（填“＞”、“＜”或“=”），该反应的平衡常数的值为      。
②若在相同条件下，最初向该容器充入的是N2O4气体，达到上述同样的平衡状态，则N2O4的起始浓度是        mol/L；假设从放入N2O4到平衡时需要80s，则达到平衡时四氧化二氮的转化率为       。
氮及其化合物与人类各方面有着密切的联系。目前，消除氮氧化物污染有多种方法。
（1）用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：
①CH4(g)+4NO2(g)= 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-574kJ/mol
②CH4(g)+4NO(g)= 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1160kJ/mol
③H2O(g)= H2O(l) △H=-44kJ/mol
写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g) 、CO2(g)和H2O ( l ) 的热化学方程式____________________。
（2）用活性炭还原法处理氮氧化物，有关反应为：C(s)+2NO(g)⇌N2(g)+CO2(g)。
某研究小组向恒容密闭容器加入一定量的活性炭和NO，恒温（T0C)条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：
     
①不能作为判断反应达到化学平衡状态的依据是_______ ；（选填字母代号）
A．容器内CO2的浓度保持不变 B．容器内压强保持不变
C．单位时间内生成NA个N2，同时生成2NA个NO
D．混合气体的密度保持不变     E．混合气体的平均相对分子质量保持不变
②前20分钟，平均反应速率v(NO)=_________________。
③在T0C时，该反应的平衡常数表达式为_______________________________；
④在30 min，改变某一条件反应重新达到平衡，则改变的条件是______________________________。
（3）科学家正在研究利用催化技术将超音速飞机尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,其反应为：

2NO+2CO2CO2+N2 ΔH<0。
如图P是可自由平行滑动的活塞，关闭K，在相同温度时，向A容器中充入1mol NO(g)和2mol(g)CO，向B容器中充入1.2 mol NO(g)和2.4 mol(g) CO。已知起始时容器A和B的体积均为a L,反应到到平衡时容器B的体积为0.9 a L，容器B中NO的转化率为_____________ ；
（4）亚硝酸（HNO2）是弱酸电离平衡常数 Ka=5.0×10 -4（298K）， NH3.H2O的电离平衡常数为
K=2.0×10 -5常温下，用氨水吸收亚硝酸可得到NH4NO2，NH4NO2溶液显_____（填“酸性”“中性”或“碱性”）；请计算NH4+ + NO2- + H2O⇌HNO2 + NH3.H2O的平衡常数K =_________。
Ⅰ.汽车尾气中含有NO、CO等有害物质，其中NOx会引起光化学烟雾等环境问题。
NH3-SCR技术是去除NOx最为有效的技术之一：在催化剂条件下，以NH3或尿素将尾气中NOx还原为N2从而降低污染。
(1)汽车燃料中一般不含氮元素，汽缸中生成NO的原因 _________________（用化学方程式表示，该反应为为可逆反应）；汽车启动后，汽缸内温度越高，单位时间内NO排放量越大，试分析其原因 _____________________________。
(2)①NH3去除尾气中的NOx，当v(NO)：v(NO2)=1:1时称为“快速SCR 反应”，该反应化学方程式为______________________________________ ；
②合成NH3所用原料气H2，可用天然气为原料制得，有关反应能量变化如下所示。
CO(g)+O2(g)=CO2(g) △H1=－282.0 KJ/mol
H2(g)+O2(g)=H2O(g)   △H2=－241.8 KJ/mol
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+ 2H2O(g)   △H3=－836.3 KJ/mol
则用CH4(g)和H2O(g)反应制得H2(g)和CO(g)的热化学方程式为___________。
(3)通过NOx传感器可监测NOx的含量，其工作原理如图所示，则：

①Pt电极上发生的是 ______________反应(填“氧化”或“还原”)；
②NiO电极上的电极反应式为______________________________________；
(4)研究发现，将煤炭在O2/CO2的气氛下燃烧，能够降低燃煤时NO的排放，主要反应为:2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)。在一定温度下，于2L的恒容密闭容器中充入0.1molNO和0.3molCO发生该反应，测得不同时间容器内的压强(p)与起始压强(p0)的比值(p/p0)如下表。
时间/t0min2min5min10min13min15min
比值(p/p0)10.970.9250.900.900.90

0～5min内，该反应的平均反应速率V(NO)=___________________；
(5)将上述反应的CO2与NH3为原料合成尿素，能够实现节能减排：①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s)；②NH2CO2NH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g)
对于上述反应②在密闭容器中将过量NH2CO2NH4固体于300K下分解，平衡时P[H2O(g)]为aPa，若反应温度不变，将体系的体积增加50%，至达新平衡的过程中P[H2O(g)]的取值范围是__________________ (用含a的式子表示)。

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