雾霾天气肆虐给人类健康带来了严重影响．燃煤和汽车尾气是造成空气污染的原因之一。(1)汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g)+2CO2CO2(g)+N2(g)△H-组卷网

解答题-原理综合题适中0.65 引用7 组卷380

雾霾天气肆虐给人类健康带来了严重影响．燃煤和汽车尾气是造成空气污染的原因之一。
(1)汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g)+2CO

2CO₂(g)+N₂(g) △H＜O
①反应的速率时间图像如图1所示．若其他条件不变，仅在反应前加入合适的催化剂，其速率时间图象如图2所示．以下说法正确的是(填对应字母) __________

A．a₁＞a₂
B．b₁＜b₂
C．t₁＞t₂
D．图2中阴影部分面积更大
E．图1中阴影部分面积更大
②若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t₁时刻达到平衡状态的是(填代号) __________

(2)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题．煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用CH₄催化还原NO_x可以消除氮氧化物的污染。
已知：CH₄(g)+2NO₂(g)

N₂(g)+CO₂(g)+2H₂O(g)△H=﹣867kJ/mol
2NO₂(g)

N₂O₄(g)△H=﹣56.9kJ/mol H₂O(g)=H₂O(l)△H=﹣44.0kJ/mol
写出CH₄催化还原N₂O₄(g)生成N₂和H₂O(l)的热化学方程式：__________．
(3)CH₄和H₂O(g)在催化剂表面发生反应CH₄+H₂O⇌CO+3H₂，该反应在不同温度下的化学平衡常数如表：

温度/℃	800	1000	1200	1400
平衡常数	0.45	1.92	276.5	1771.5

①该反应是__________反应(填“吸热”或“放热”)．
②T℃时，向1L密闭容器中投入l mol CH₄和l mol H₂O(g)，平衡时c(CH₄)=0.5mol/L，该温度下反应CH₄+H₂O

CO+3H₂的平衡常数K=__________；
(4)甲烷燃料电池可以提升能量利用率．如图是利用甲烷燃料电池电解100ml1mol/L食盐水，电解一段时间后，收集到标准状况下的氢气2.24L(设电解后溶液体积不变)。

①甲烷燃料电池的负极反应式：__________
②电解后溶液的pH=__________(忽略氯气与氢氧化钠溶液反应)
③阳极产生气体的体积在标准状况下是__________L。

16-17高三上·河北衡水·阶段练习

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知识点：化学反应原理综合考查盖斯定律与热化学方程式化学平衡状态的判断方法化学平衡常数的有关计算答案解析【答案】很抱歉，登录后才可免费查看答案和解析！

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前几年，雾霾天气多次肆虐天津、北京等地区．其中，燃煤和汽车尾气是造成空气污染的原因之一。
(1)汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g)+2CO(g)

2CO₂(g)+N₂(g) ΔH<0
①该反应平衡常数表达式_______。
②若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t₁时刻达到平衡状态的是_______(填代号)。

(2)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题．煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用CH₄催化还原

可以消除氮氧化物的污染。
已知：CH₄(g)+2NO₂(g)

N₂(g)+CO₂(g)+2H₂O(g) ΔH=-867kJ/mol
2NO₂(g)

N₂O₄(g) ΔH=-56.9kJ/mol
H₂O(g)=H₂O(l) ΔH=-44.0kJ/mol
写出CH₄催化还原N₂O₄(g)生成N₂和H₂O(l)的热化学方程式：_______。
(3)甲烷燃料电池可以提升能量利用率．下图是利用甲烷燃料电池电解100mL 1mol/L食盐水，电解一段时间后，收集到标准状况下的氢气2.24L(设电解后溶液体积不变)．

①甲烷燃料电池的负极反应式：_______。
②电解后溶液的pH=_______(忽略氯气与氢氧化钠溶液反应)。
③阳极产生气体的体积在标准状况下是_______L。
(4)某温度下，2H₂(g)+CO(g)

CH₃OH(g)的K_p=6.0×10^-3(kPa)^-2(用平衡分压代替平衡浓度所得平衡常数，分压=总压×物质的量分数)．该温度下的某容器中，若起始充入2mol H₂、1mol CO，平衡时甲醇的平衡分压p(CH₃OH)=24.0kPa，则平衡时混合气体中CO的体积分数约为_______%(小数点后保留1位)。

雾霾天气多次肆虐京、津、冀等地区，其中汽车尾气和燃煤是造成空气污染的原因之一。
汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g)+2CO(g)

2CO₂(g)+N₂(g) △H<0。
① 若该反应在恒温恒容的密闭体系中进行，下列表述能表明反应已经达到化学平衡状态的是_____（填代号）。
a．混合代体的密度不随时间的变化而变化
b. 混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化
c．相同时间内生成相同物质的量的NO和CO
d. 容器内气体的压强不随时间的变化而变化
e. c(N₂)不再变化的状态
f．v(CO)=v(CO₂)的状态
②对于在恒温恒容密闭体系中已达平衡的上述可逆反应，某时刻充入CO，则NO的转化率_____(填增大、减小或者不变)
③200℃ (平衡常数K=10)时，向10L的密闭容器中充入2molCO₂和1.5molN₂, 经过1Omin测得该容器内有lmolCO₂剩余，10min内用N₂表示的平均反应速率为_____，10min时，氮气的体积分数为_____。10min时反应是否达到平衡状态_____（填写“是”或“否“)，其理由是__________。
（2）直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题，煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物。用CH₄催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。已知：
CH₄(g)+2NO₂(g)=N₂(g)+CO₂(g) △H＝-867kJ/mol
2NO₂(g)

N₂O₄(g) △H＝-56.9kJ/mol
H₂O(g)= H₂O(l) △H＝-44.0kJ/mol
写出CH4催化还原N₂O₄(g)生成H₂O(l)的热化学方程式：_________。
（3）甲烷燃料电池可以提升能量利用率。利用该电池电解200mL1mol/L食盐水，一段时间后，收集到标准状况下的氢气2 .24L(设电解后溶液体积不变)。计算电解后溶液的pH=__________(忽略氯气与氢氧化钠溶液反应)。

近年来雾霾天气多次肆虐我国部分地区。其中燃煤和汽车尾气是造成空气污染的原因之一。
(1)汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g) + 2CO(g)

2CO₂(g)+ N₂(g) 。在密闭容器中发生该反应时，c(CO₂)随温度(T)和时间(t)的变化曲线如图所示。据此判断：

①该反应的△H_______0(填“＜”或“>”)。
②在T₂温度下，0～2s内的平均反应速率v (N₂)为_______。
③若降低温度，将NO₂(g)转化为N₂O₄(l)，已知：2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)ΔH₁ 2NO₂(g)⇌N₂O₄(l)ΔH₂；下列能量变化示意图中，正确的是(选填字母)_______。

(2)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含氮的氧化物，某化学课外小组用CH₄可以消除NO_X对环境的污染。已知：
CH₄(g)+4NO₂(g)=4NO(g)+CO₂(g)+2H₂O(g)；△H<0
CH₄(g)+4NO(g)=2N₂(g)+CO₂(g)+2H₂O(g)；△H=-1160KJ/mol
现有某NO₂、NO的混合气体，同温同压下密度是氢气的17倍，用16g CH₄恰好完全反应生成N₂、CO₂(g)、H₂O(g)，放出热量1042.8KJ。则△H为_______
A.-925.6KJ/mol B.-867 KJ/mol C.-691.2 KJ/mol D.-574 KJ/mol
(3)甲烷燃料电池可以提升能量利用率。下图是利用甲烷燃料电池电解100mL 1 mol/L食盐水的装置，电解一段时间后，收集到标准状况下的氢气2.24L(设电解后溶液体积不变)。

①该燃料电池的负极反应式为_______。
②电解后溶液的pH约为_______(忽略氯气与氢氧化钠溶液反应)。

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