秋冬季是雾霾高发季节，其中汽车尾气和燃煤尾气是造成雾霾的主要原因之一。(1)工业上利用甲烷...

秋冬季是雾霾高发季节，其中汽车尾气和燃煤尾气是造成雾霾的主要原因之一。

(1)工业上利用甲烷催化还原NOX可减少氮氧化物的排放。已知：

CH4(g)+4NO2(g)4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-574kJ/mol

CH4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1160kJ/mol

甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为_______________________________。

(2)汽车尾气催化净化是控制汽车尾气排放、减少汽车尾气污染的最有效的手段，主要原理为2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) △H<O。向一定条件下的恒容密闭容器中充入NO和CO，用传感器测得该反应在不同时刻NO和CO的浓度如下表所示：

①下列可判断反应达到平衡状态的是___________(填字母代号)。

A.c(NO)不再改变　　　　　　　　　 B.c(NO)/c(CO)不再改变

C.c(NO)/c(CO2)不再改变　　　　　　 D.V(CO)=V(CO2)

②此条件下达到平衡时，计算该反应的平衡常数K=________。

③为了提高尾气处理的效果,可采取的措施有_____________________(写出两种即可)。

(3)工业上常采用“碱溶液吸收”的方法来同时吸收SO2和氮的氧化物气体(NOx),请写出氢氧化钠溶液吸收NO和NO2（两者体积比1：1）的离子方程式 ___________________。

(4)铈元素(Ce)是镧系金属中自然丰度最高的一种,常见有+3、+4两种价态。雾霾中含有大量的污染物NO，可以被含Ce4+的溶液吸收,生成NO2－、NO3－（两者物质的量之比为1:1)。可采用电解法将上述吸收液中的NO2-转化为无毒物质,同时再生Ce4+,其原理如下图所示。

①Ce4+从电解槽的_____(填字母代号)口流出。

②写出阴极的电极反应式：______________。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

冬季是雾霾大气高发的季节，其中汽车尾气和燃煤尾气是造成雾霾的原因之一。

（l）工业上利用甲烷催化还原NOx可减少氮氧化物的排放。已知：

CH4(g)＋ 4NO2(g)＝4NO(g)＋ CO2(g)＋ 2H2O(g)　　 △H1＝－574 kJ/mol

CH4(g)＋ 4NO(g)＝2N2(g)＋ CO2(g)＋ 2H2O(g)　   △H2＝－1160 kJ/mol

甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为__________________。

（2）将CO2转化为甲醇可以实现废物利用，达到节能减排的目的，反应原理可表示为：

CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g）   △H3

①在一恒温恒容密闭容器中充入1molCO2和3molH2进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)浓度随时间变化如图1所示。请回答：

0～3min内氢气的平均反应速率为______mol/(L·min)；

第10min后，保持温度不变，向该密闭容器中再充入1molCO2(g)和3molH2 (g)，则达到平衡时CH3OH的体积分数_________（填“增大”、“减小”或“不变”）。

②取五份等体积的CO2和H2的混合气体（物质的量之比均为1∶3），分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ（CH3OH）与反应温度T的关系曲线如图2所示，则上述CO2转化为甲醇的反应的△H3___0（填“＞”、“＜”或“＝”）。

（3）二甲醚也是清洁能源，用合成气在催化剂存在下制备二甲醚的反应原理为：

2CO(g)＋4H2(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)，已知一定条件下，该反应中CO的平衡转化率σ随温度、投料比的变化曲线如图3所示。

①a、b、c按从大到小的顺序排序为___________。

②对于气相反应，用某组分（B）的平衡压强（pB）代替物质的量浓度（cB）也可以表示平衡常数（记作Kp），则该反应平衡常数的表达式Kp=________________。

③在恒容密闭容器里按体积比为1：2充入一氧化碳和氢气，一定条件下反应达到平衡状态。当改变反应的某一个条件后，下列变化能说明平衡一定向逆反应方向移动的是______。

A．逆反应速率先增大后减小    B．混合气体的密度增大

C．化学平衡常数K值减小      D．氢气的转化率减小

高三化学填空题困难题查看答案及解析

秋冬季是雾霾高发的季节，其中汽车尾气和燃煤尾气是造成雾羅的主要原因之一。

（1）工业上利用甲烷催化还原NO，可减少氮氧化物的排放。

已知：CH4(g)+4NO2(g)=-4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-574kJ/mol

CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1160kJ/mol

甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为_____________。

（2）汽车尾气催化净化是控制汽车尾气排放、减少汽车尾气污染的最有效的手段，主要原理为2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) △H<0

向一定条件下的恒容密用容器中充入NO和CO，用传感器测得该反应在不同时间时NO和CO的浓度如下表所示：

①下列可判断反应达到平衡状态的是___________(填字母代号)。

A.c(NO)不再改变　　　　　　　　　 B.c(NO)/c(CO)不再改变

C.c(NO)/c(CO2)不再改变　　　　　　 D.V(NO)=V(CO)

②此条件下达到平衡时，该反应的平衡常数K=________。

③为了提高尾气处理的效果，可采取的措施有________(写出两种即可)。

（3）工业上常采用“碱溶液吸收”的方法来同时吸收SO2，和氮的氧化物气体(NOx)，如用氢氧化钠溶液吸收可得到Na2SO3、NaHSO3、NaNO2、NaNO3等溶液。已知:常温下，HNO2的电离常数为Ka=7×10-4，H2SO3的电离常数为Ka1=1.2×10-2、Ka2=5.8×10-8。

①常温下，相同浓度的Na2SO3、NaNO2溶液中pH较大的是______溶液。

②常温下， NaHSO3显___性 (填“酸”“碱”或“中”，判断的理由是(通过计算说明)______。

（4）铈元素(Ce)是镧系金属中自然丰度最高的一种，常见有+3、+4两种价态。雾霾中含有大量的污染物NO，可以被含Ce4+的溶液吸收，生成NO2-、NO3-（二者物质的量之比为1:1)。可采用电解法将上述吸收液中的NO2-转化为无毒物质，同时再生Ce4+，其原理如下图所示。

①Ce4+从电解槽的_____(填字母代号)口流出。

②写出阴极的电极反应式：______________。

高三化学填空题中等难度题查看答案及解析

秋冬季是雾霾高发的季节，其中汽车尾气和燃煤尾气是造成雾霾的主要原因之一。

（1）工业上利用甲烷催化还原NO，可减少氮氧化物的排放。

已知：CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-574kJ·mol−1

CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-1160kJ·mol−1

甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为_____________________________________。

（2）汽车尾气催化净化是控制汽车尾气排放、减少汽车尾气污染的最有效的手段，主要原理为2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)ΔH<0

T℃时，将等物质的量的NO和CO充入容积为2L的密闭容器中，保持温度和体积不变，反应过程(0～15min)中NO的物质的量随时间变化如上图所示。

①已知：平衡时气体的分压＝气体的体积分数×体系的总压强，T℃时达到平衡，此时体系的总压强为p=20MPa，则T℃时该反应的压力平衡常数Kp＝_______；平衡后，若保持温度不变，再向容器中充入NO和CO2各0.3mol，平衡将_____(填“向左”、“向右”或“不”)移动。

②15min时，若改变外界反应条件，导致n(NO)发生如图所示的变化，则改变的条件可能是__(填序号)

A.增大CO浓度B.升温C.减小容器体积D.加入催化剂

（3）工业上常采用“碱溶液吸收”的方法来同时吸收SO2，和氮的氧化物气体(NOx)，如用氢氧化钠溶液吸收可得到Na2SO3、NaHSO3、NaNO2、NaNO3等溶液。已知：常温下，HNO2的电离常数为Ka=7×10-4，H2SO3的电离常数为Ka1=1.2×10-2、Ka2=5.8×10-8。

①常温下，相同浓度的Na2SO3、NaNO2溶液中pH较大的是______溶液。

②常温下，NaHSO3显___性(填“酸”“碱”或“中”，判断的理由是(通过计算说明)_____________。

（4）铈元素(Ce)是镧系金属中自然丰度最高的一种，常见有+3、+4两种价态。雾霾中含有大量的污染物NO，可以被含Ce4+的溶液吸收，生成NO2-、NO3-（二者物质的量之比为1∶1)。可采用电解法将上述吸收液中的NO2-转化为无毒物质，同时再生Ce4+，其原理如图所示。

①Ce4+从电解槽的_____(填字母代号)口流出。

②写出阴极的电极反应式：_______________________________。

高三化学综合题困难题查看答案及解析

冬季是雾霾天气高发的季节，其中汽车尾气和燃煤尾气是造成雾霾的原因之一。

(1)使用甲醇汽油可以减少汽车尾气对环境的污染。工业上在 200℃和 10MPa 的条件下可用甲烷和氧气通过铜制管道反应制得甲醇，已知一定条件下，CH4 和 CH3OH 的燃烧热分别 784kJ/mol 和 628kJ/mol 则 2CH4(g)+O2(g)2CH3OH(g)　 △H=_____。

(2)二甲醚也是清洁能源。用合成气在催化剂存在下制备二甲醚的反应原理为：2CO(g)+4H2(g) ⇌CH3OCH3(g) +H2O(g)　　　 △H<0。某温度下，，将 2.0molCO(g)和 6.0molH2(g)充入容积为 2L 的密闭容器中，反应到达平衡时， 改变压强和温度，平衡体系中 CH3OCH3(g)的物质的量分数变化情况如图所示，关于温度和压强的关系判断正确的是_____。

A．p3>p2，T3>T2

B．p1>p3，T1>T3

C．p1>p4，T2>T3

D．p2>p4，T4>T2

(3)汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g)+2CO(g)2CO2(g) +N2(g)；

①200K、pPa时，在一个容积为 2L的恒温密闭容器中充入 1.5molNO 和 2.0molCO，开始反应至 2min 时测得 CO 转化率为 30%，则用N2表示的平均反应速率为v(N2)=_________；反应达到平衡状态时，测得二氧化碳为 0.8mol，则平衡时的压强为起始压强的_________倍(保留两位小数)。

②该反应在低温下能自发进行，该反应的ΔH_____0(填“>”、“<”)

(4)一定温度下，将NO2与SO2以体积比 1：2 置于密闭容器中发生反应NO2(g)+SO2(g)⇌ SO3(g)+NO(g)，达到平衡时SO3的体积分数为 25%。该反应的平衡常数K= ______。

(5)利用原电池反应可实现NO2 的无害化，总反应为6NO2+ 8NH3=7N2+12H2O，电解质溶液为碱性。工作一段时间后，该电池正极区附近溶液 pH ____（填“变大”、“变小”或“不变”），负极电极反应式为 ____。

高三化学综合题困难题查看答案及解析

冬季是雾霾天气高发的季节，其中汽车尾气和燃煤尾气是造成雾霾的原因之一。　

（1）使用甲醇汽油可以减少汽车尾气对环境的污染。工业上在200℃和10MPa的条件下可用甲烷和氧气通过铜制管道反应制得甲醇，已知一定条件下，CH4和CH3OH的燃烧热分别784kJ/mol和628kJ/mol ,则CH4(g) +O2(g) = CH3OH(g)　 △H=___。

（2）二甲醚也是清洁能源。用合成气在催化剂存在下制备二甲醚的反应原理为:2CO(g) + 4H2(g) CH3OCH3(g) + H2O(g) △H＜0。

①.某温度下，将2.0molCO(g)和6.0molH2(g)充入容积为2L的密闭容器中，反应到达平衡时，改变压强和温度，平衡体系中 CH3OCH3(g) 的物质的量分数变化情况如图所示，关于温度和压强的关系判断正确的是___。

A. P1＞P3,　 T1＞T3 　B. P3＞P2，T3＞T2 　　C.P2＞P4，T4＞T2 　　D.P1＞P4，T2＞T3

②在恒容密闭容器里按体积比为1:3充入一氧化碳和氢 气，一定条件下反应达到平衡状态．当改变反应的某一个条件后，下列变化能说明平衡一定向逆反应方向移动的是___

A．氢气的转化率减小　　　　　　　　　　　　 B．逆反应速率先增大后减小

C．化学平衡常数K值增大　　　　　　　　　　 D．某反应物的体积百分含量增大

（3）在一容积可变的密闭容器中充有10 mol CO和20 mol H2, 发生反应CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)，CO的平衡转化率[与温度(T)、压强(p)的关系如图所示。

①A、B、C三点对应的平衡常数KA、KB、KC的大小关系为______。

②若达到平衡状态A时，容器的体积为10 L，则在平衡状态B时容器的体积为________L。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

冬季是雾霾天气高发的季节，其中汽车尾气和燃煤尾气是造成雾霾的原因之一。

（1）使用甲醇汽油可以减少汽车尾气对环境的污染。工业上在200℃和10MPa的条件下可用甲烷和氧气通过铜制管道反应制得甲醇，已知一定条件下，CH4和CH3OH的燃烧热分别784kJ/mol和628kJ/mol则2CH4(g)+O2(g)=2CH3OH(g)　 △H=___。

（2）二甲醚也是清洁能源。用合成气在催化剂存在下制备二甲醚的反应原理为：2CO(g)+4H2(g)⇌CH3OCH3(g) +H2O(g)　 △H<0。

①某温度下，将2.0molCO(g)和6.0molH2(g)充入容积为2L的密闭容器中，反应到达平衡时，改变压强和温度，平衡体系中CH3OCH3(g)的物质的量分数变化情况如图所示，关于温度和压强的关系判断正确的是____。

A.P3>P2，T3>T2

B.P1>P3，T1>T3

C.P1>P4，T2>T3

D.P2>P4，T4>T2

②在恒容密闭容器里按体积比为1：3充入一氧化碳和氢 气，一定条件下反应达到平衡状态．当改变反应的某一个条件后，下列变化能说明平衡一定向逆反应方向移动的是___。

A.氢气的转化率减小　　　　　　 B.逆反应速率先增大后减小

C.化学平衡常数K值增大　　　 D.反应物的体积百分含量增大

（3）汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g)+2CO(g)2CO2(g) +N2(g)

①200K、pPa时，在一个容积为2L的恒温密闭容器中充入1.5molNO和2.0molCO，开始反应至2min时测得CO转化率为30%，则用N2表示的平均反应速率为υ(N2)=___；反应达到平衡状态时，测得二氧化碳为0.8mol，则平衡时的压强为起始压强的__倍(保留两位小数)。

②该反应在低温下能自发进行，该反应的ΔH__0(填“>”、“<”)

③在某一绝热、恒容的密闭容器中充入一定量的NO、CO发生上述反应，测得正反应的速率随时间变化的曲线如图所示(已知：t2-t1=t3-t2)则下列说法不正确的是__(填编号)

A.反应在c点未达到平衡状态

B.反应速率a点小于b点

C.反应物浓度a点大于b点

D.NO的转化率：t1~t2 > t2~t3

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

汽车尾气和燃煤尾气是造成雾霾的主要原因之一。

(1)工业上利用甲烷催化还原NO，可减少氮氧化物的排放。

已知：CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)　 ΔH=-574kJ·mol−1

CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)　 ΔH =-1160kJ·mol−1

甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为____________________________。

(2)减少汽车尾气污染的原理为2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)　 ΔH ＜0。向恒温恒容密闭容器中充入NO和CO，用传感器测得的数据如下表所示：

①为了提高尾气处理的效果，可采取的措施有____________（写出两种即可）。

②此条件下达到平衡时，计算该反应的平衡常数K=____________________。

(3)工业上用氢氧化钠溶液来同时吸收SO2和氮的氧化物气体(NOx)，可得到Na2SO3、NaHSO3、NaNO2、NaNO3等溶液。（已知：常温下，HNO2的电离常数为Ka=7×10-4，H2SO3的电离常数为Ka1=1.2×10-2、Ka2=5.8×10-8）。

①常温下，相同浓度的Na2SO3、NaNO2溶液中pH较大的是________溶液。

②常温下，NaHSO3显_________性（填“酸”“碱”或“中”），判断的理由是________________________________________________（通过计算说明）。

(4)铈元素(Ce)常见有+3、+4两种价态。NO可以被含Ce4+的溶液吸收，生成NO2-、NO3-（二者物质的量之比为1∶1)。可采用电解法将上述吸收液中的NO2-转化为无毒物质，同时再生Ce4+，其原理如图所示。

①Ce4+从电解槽的__________(填字母代号)口流出。

②写出阴极的电极反应式______________________。

高三化学综合题困难题查看答案及解析

燃煤废气、汽车尾气中的氮氧化物（NO_x）、一氧化碳等有害气体，常用下列方法处理，以减少对环境的污染。

（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1molCH₄将NO₂还原为N₂的反应热为________；

（2）除氮氧化物及CO外，汽车尾气中还含有碳氢化合物等污染物，下图是汽车尾气转化研究的示意图：表示的是Pt/Al₂O₃/Ba表面吸附与解吸作用的机理，氮氧化物是NO₂，碳氢化合物是CxHy，写出两者反应的化学方程式：________，Pt/Al₂O₃/Ba的作用是________；

（3）平衡常数K的数值大小，是衡量化学反应进行程度的标志，K的数值越大，化学反应的限度越大，反应物反应的越充分。在25℃时，下列反应的平衡常数如下：

N₂(g)＋O₂(g) 2NO(g)                        K₁＝1×10^－30   ㈠

2H₂(g)＋O₂(g) 2H₂O(g)                   K₂＝2×10⁸¹    ㈡

2CO₂ (g) 2CO(g)＋O₂(g)                  K₃＝4×10^－92   ㈢

①常温下，反应2H₂O(g)    2H₂(g) +O₂(g) 平衡常数K＝________；

②关于以上反应，下列说法正确的是________

A．常温下，NO，H₂O，CO₂三种化合物分解放出氧气的倾向大小顺序：NO＞H₂O＞CO₂

B．若升高温度，反应㈢的平衡常数K₃将增大

C．若只增加压强，且反应物、生成物状态不变，反应㈠平衡不发生移动，平衡常数不变；反应㈡平衡朝正向移动，平衡常数增大

D．若增加汽车发动机空气的进气量，可同时减少氮氧化物和一氧化碳的排放

③基于环保法规，要求改装汽车尾气处理装置，达到使氮氧化物（NO）、一氧化碳转化为无污染、可排放的气体的目的。改装的方法主要是加入有效催化剂，请你根据以上有关数据分析，在不改变其它条件的情况下，可使用催化剂除污染气体的原因：________。

高三化学填空题简单题查看答案及解析

冬季是雾霾天气高发的季节，其中汽车尾气和燃煤尾气是造成雾霾的原因之一．

（1）汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g)

①一定条件下，在一个容积固定为2L的密闭容器中充入0.8mol NO和1.2mol CO，开始反应至2min时测得CO转化率为20%，则用N2表示的平均反应速率为v(N2)=_________。

②对于气相反应，用某组分(B)的平衡压强(PB)代替物质的量浓度(CB)也可以表示平衡常数(记作KP)，则该反应平衡常数的表达式KP=_________。

③该反应在低温下能自发进行，该反应的△H_________0(填“＞”、“＜”)

④在某一绝热、恒容的密闭容器中充入一定量的NO、CO发生上述反应，测得正反应的速率随时间变化的曲线如图所示(已知：t2-t1=t3-t2)则下列说法不正确的是_________(填编号)

A．反应在c点未达到平衡状态

B．反应速率a点小于b点

C．反应物浓度a点大于b点

D．NO的转化率：t1～t2＞t2～t3

（2）使用甲醇汽油可以减少汽车尾气对环境的污染．某化工厂用水煤气为原料合成甲醇，恒温条件下，在体积可变的密闭容器中发生反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)到达平衡时，测得CO、H2、CH3OH分别为1mol、1mol、1mol，容器的体积为3L，现往容器中继续通入3mol CO，此时v(正)_________v(逆)(填“＞”、“＜”或“=”)，判断的理由_________。

（3）二甲醚也是清洁能源．用合成气在催化剂存在下制备二甲醚的反应原理为：2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)，已知一定条件下，该反应中CO的平衡转化率随温度、投料比 的变化曲线如图：

①a、b、c按从大到小的顺序排序为_________。

②某温度下，将某温度下，将2.0molCO(g)和6.0molH2(g)充入容积为2L的密闭容器中，反应到达平衡时，改变压强和温度，平衡体系中CH3OCH3(g)的物质的量分数变化情况如图3所示，关于温度和压强的关系判断正确的是_________

A．P3＞P2，T3＞T2B．P1＞P3，T1＞T3

C．P2＞P4，T4＞T2D．P1＞P4，T2＞T3

③在恒容密闭容器里按体积比为1:3充入一氧化碳和氢 气，一定条件下反应达到平衡状态．当改变反应的某一个条件后，下列变化能说明平衡一定向逆反应方向移动的是_________

A．正反应速率先增大后减小　　　　　 B．逆反应速率先增大后减小

C．化学平衡常数K值增大　　　　　　 D．反应物的体积百分含量增大

E．混合气体的密度减小　　　　　　　　 F．氢气的转化率减小．

高三化学填空题困难题查看答案及解析