解答题-原理综合题 适中0.65 引用1 组卷116
科学处理NOx、SO2等大气污染物，对改善人们的生存环境具有重要的现实意义。
（1）利用甲烷催化还原氮氧化物。已知：
CH4(g) +4NO2(g) =4NO(g)+CO2(g) +2H2O(g)；△H=-574kJ•mol-1
CH4(g)+2NO2(g)=N2(g) +CO2(g)+2H2O(g)；△H=-867kJ•mol-1
则CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)；△H=____________________
（2）利用氧化氮氧化物的流程如下：
已知反应I的化学方程式为2NO+ClO2+H2O=NO2+HNO3+HCl，若反应I中转移3mol电子，则反应Ⅱ中可生成N2的体积为_____ L（标准状况下）。
（3）常温下，用NaOH溶液吸收SO2得到pH=9的Na2SO3溶液，吸收过程中水的电离程度_____ （填“增大”、“减小”或“不变”）；请写出Na2SO3溶液中，c(Na+)、c(H2SO3)、c(SO32-)、c(HSO3-)的大小关系：_____ 。
（4）利用Fe2（SO4）3溶液也可处理SO2废气，所得Fe2+溶液有很多重要用途。保存1.8mol•L﹣1的FeSO4溶液时，为防止溶液中Fe2+被氧化，常加入_____ ；为确保溶液中不出现浑浊，应调节溶液的pH不超过_____ 。（常温下，Ksp[Fe(OH) 2]=1.8×10﹣16）
（1）利用甲烷催化还原氮氧化物。已知：
CH4(g) +4NO2(g) =4NO(g)+CO2(g) +2H2O(g)；△H=-574kJ•mol-1
CH4(g)+2NO2(g)=N2(g) +CO2(g)+2H2O(g)；△H=-867kJ•mol-1
则CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)；△H=
（2）利用氧化氮氧化物的流程如下：
已知反应I的化学方程式为2NO+ClO2+H2O=NO2+HNO3+HCl，若反应I中转移3mol电子，则反应Ⅱ中可生成N2的体积为
（3）常温下，用NaOH溶液吸收SO2得到pH=9的Na2SO3溶液，吸收过程中水的电离程度
（4）利用Fe2（SO4）3溶液也可处理SO2废气，所得Fe2+溶液有很多重要用途。保存1.8mol•L﹣1的FeSO4溶液时，为防止溶液中Fe2+被氧化，常加入
18-19高二上·山西·期中
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H2(g)+CO2(g)，500℃时的平衡常数为9，若在该温度下进行，设起始时CO和H2O的起始浓度均为0.020 mol·L－1，则CO的平衡转化率为：
研究处理NOx对环境保护有着重要的意义。回答下列问题：
(1)如图是1molNO2(g)和1molCO(g)反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图，若在反应体系中加入催化剂，则E1__ (填“增大”“减小”或“不变”，下同)，△H__ 。请写出NO2和CO反应的热化学方程式：___ 。
(2)一定条件下，用甲烷可以消除氮的氧化物(NOx)的污染。已知：
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H1=-574kJ•mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H2=-1160kJ•mol-1
下列选项正确的是__ (填标号)。
(3)利用反应C(s)+2NO(g)=N2(g)+CO2(g) △H=-34.0kJ•mol-1，一定条件下消除NO的污染。在恒压密闭容器中加入足量的活性炭和一定量的NO气体，测得NO的转化率α(NO)随温度的变化如图所示：
①由图可知，1050K前反应中NO的转化率随温度升高而增大，原因是__ ；在1100K时，CO2的体积分数为__ 。
②用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作Kp)。在1050K、1.1×106Pa时，该反应的化学平衡常数Kp=__ (已知：气体分压=气体总压×体积分数)。
(4)在汽车尾气的净化装置中CO和NO发生反应：2NO(g)+2CO(g)
N2(g)+2CO2(g) △H2=-746.8kJ•mol-1。实验测得，v正=k正•c2(NO)•c2(CO)，v逆=k逆•c(N2)•c2(CO2)(k正、k逆为速率常数，只与温度有关)。
①达到平衡后，仅升高温度，k正增大的倍数__ (填"＞”、“＜”或“=”)k逆增大的倍数。
②若在1L的密闭容器中充入1molCO和1molNO，在一定温度下达到平衡时，CO的转化率为40%，则
=__ (保留2位有效数字)。
(1)如图是1molNO2(g)和1molCO(g)反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图，若在反应体系中加入催化剂，则E1
(2)一定条件下，用甲烷可以消除氮的氧化物(NOx)的污染。已知：
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H1=-574kJ•mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H2=-1160kJ•mol-1
下列选项正确的是
| A．CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-867kJ•mol-1 |
| B．CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l) △H3＞△H1 |
| C．若用0.2molCH4还原NO2至N2，则反应中放出的热量一定为173.4kJ |
| D．若用标准状况下2.24LCH4还原NO2至N2，整个过程中转移的电子为1.6mol |
①由图可知，1050K前反应中NO的转化率随温度升高而增大，原因是
②用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作Kp)。在1050K、1.1×106Pa时，该反应的化学平衡常数Kp=
(4)在汽车尾气的净化装置中CO和NO发生反应：2NO(g)+2CO(g)
N2(g)+2CO2(g) △H2=-746.8kJ•mol-1。实验测得，v正=k正•c2(NO)•c2(CO)，v逆=k逆•c(N2)•c2(CO2)(k正、k逆为速率常数，只与温度有关)。①达到平衡后，仅升高温度，k正增大的倍数
②若在1L的密闭容器中充入1molCO和1molNO，在一定温度下达到平衡时，CO的转化率为40%，则
= 燃煤废气中的氮氧化物(NOx)、二氧化碳等气体，常用下列方法处理，以实现节能减排、废物利用等。
(1)对燃煤废气进行脱硝处理时，常利用甲烷催化还原氮氧化物，如：
CH4(g)＋4NO2(g)=4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H=-574 kJ·mol-1
CH4(g)＋4NO(g)=2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H=-1160 kJ·mol-1
则CH4(g)将NO2(g)还原为N2(g)等的热化学方程式为______ 。
(2)将燃煤废气中的CO2转化为甲醚的反应原理为：2CO2(g) + 6H2(g)
CH3OCH3(g) + 3H2O(g)
已知一定压强下，该反应在不同温度、不同投料比时，CO2的转化率见下表：
①若温度升高，则反应的平衡常数K将______ (填“增大”、“减小”或“不变”。下同)；若温度不变，提高投料比[n(H2) / n(CO2)]，则K将______ 。
②若用甲醚作为燃料电池的原料，请写出在碱性介质中电池负极的电极反应式______ 。
③在②所确定的电池中，若通入甲醚(沸点为-24.9 ℃)的速率为1.12 L·min-1(标准状况)，并以该电池作为电源电解2 mol·L-1 CuSO4溶液500 mL，则通电30 s后理论上在阴极可析出金属铜______ g。
(1)对燃煤废气进行脱硝处理时，常利用甲烷催化还原氮氧化物，如：
CH4(g)＋4NO2(g)=4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H=-574 kJ·mol-1
CH4(g)＋4NO(g)=2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H=-1160 kJ·mol-1
则CH4(g)将NO2(g)还原为N2(g)等的热化学方程式为
(2)将燃煤废气中的CO2转化为甲醚的反应原理为：2CO2(g) + 6H2(g)
CH3OCH3(g) + 3H2O(g)已知一定压强下，该反应在不同温度、不同投料比时，CO2的转化率见下表：
| 投料比[n(H2) / n(CO2)] | 500 K | 600 K | 700 K | 800 K |
| 1.5 | 45% | 33% | 20% | 12% |
| 2.0 | 60% | 43% | 28% | 15% |
| 3.0 | 83% | 62% | 37% | 22% |
①若温度升高，则反应的平衡常数K将
②若用甲醚作为燃料电池的原料，请写出在碱性介质中电池负极的电极反应式
③在②所确定的电池中，若通入甲醚(沸点为-24.9 ℃)的速率为1.12 L·min-1(标准状况)，并以该电池作为电源电解2 mol·L-1 CuSO4溶液500 mL，则通电30 s后理论上在阴极可析出金属铜
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