(1)汽车尾气中的CO、NOx、碳氢化合物是大气污染物。使用稀土等催化剂能将CO、NO 转...

（16分）汽车尾气中的CO、NOX已经成为大气的主要污染物，使用稀土等催化剂能将CO、NOX、碳氢化合物转化成无毒物质，从而减少汽车尾气污染。

（1）已知：N2(g)＋O2(g)＝2NO(g)　 △H1　　　　　　　 ①

2C(s)＋O2(g)＝2CO(g)　 △H2　　 　 ②

C(s)＋O2(g)＝CO2(g)　　 △H3　　 ③

写出NO与CO催化转化成N2和CO2的热化学方程式（反应热用△H1、△H2、△H3表示）：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）在容积相同的两个密闭容器内（装有等量的某种催化剂），分别充入同量的NOx及C3H6，在不同温度下，同时发生以下反应：

18NO(g)＋2C3H6(g)9N2(g)＋6CO2(g)＋6H2O(g)；

18NO2(g)＋4C3H6(g)9N2(g)＋12CO2(g)＋12H2O(g)；

并分别在t秒时测定其中NOX的转化率，绘得图像如下图所示：

① 从图中可以得出的结论是

结论一：相同温度下，　　　　　　　　　　　　　　　 。

结论二：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

② 上述NO2和C3H6反应达平衡后，可提高NO2

转化率的措施有　　　　　　　 。（填编号）

A．加入催化剂    　　 　　B．降低温度

C．分离出H2O(g)　 　　 D．增大压强

（3）CO的中毒是由于CO与血液中血红蛋白的血红素

部分反应生成碳氧血红蛋白（Hb·CO），在37℃时：CO＋Hb·O2O2＋Hb·CO　　 K＝220

实验表明，Hb·CO的浓度即使只有Hb·O2浓度的2%，也可造成人的智力损伤。抽烟后，测得平衡时人体肺部的空气中CO和O2的浓度分别为10－6 mol·L－1和10－2 mol·L－1。请问，抽烟会造成人的智力损伤吗？（写出计算过程）

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大气污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题。

（1）汽车尾气中的CO、NOx、碳氢化合物是大气污染物。

①使用稀土等催化剂能将CO、NO 转化成无毒物质。

已知：N2(g)+O2(g)=2NO(g) 　 △H1=+180.5kJ·mol-1

2C(s)+O2(g)=2CO(g) 　　　　 △H2=-221kJ·mol-1

C(s) +O2(g) =CO2(g)　　　　 △H3=-393.5kJ·mol-1

写出NO(g) 与CO(g)催化转化成N2(g)和CO2(E)的热化学方程式__________________。

②醛类、O3、PAN( 过氧硝酸乙酰) 等污染物气体和颗粒物所形成的烟雾称为光化学烟雾。某研究性学习小组为模拟光化学烟雾的形成，用紫外线照射装在密闭容器内的被污染空气样品,所得物质的浓度随时间的变化如图 1所示。请你根据光化学烟雾的形成原理，对减少光化学烟雾的发生提出一个合理建议___________________。

（2）利用NH3催化还原氮氧化物(SCR 技术)是目前应用广泛的烟气脱硝技术。

①SCR 技术的主要化学反应之一是2NH3(g)+NO(g)+NO2(g) 2N2(g)+3H2O(g)　　 △H，则该反应的化学平衡常数表达式K=__________。该反应的平衡常数K随温度T的升高而减小，则该反应的△H__________0 (填“>”、“ <”或“”=)。

②SCR技术的另一主要反应为4NO(g)+4NH3(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g)△H=-1627.2kJ·mol-1。NO 和NH3在有氧条件及Ag2O催化作用下，当反应温度升高到550～700℃，NO转化率明显下降，NO2 产率明显上升(见图2)的可能原因是______________。(用化学方程式表达)

（3）目前，科学家还在研究一种以乙烯作为还原剂的脱硝(NO)原理，其脱硝机理示意图如图3，脱硝率与温度、负载率(分子筛中催化剂的质量分数)的关系如图4所示。

①写出该脱硝原理总反应的化学方程式______________________。

②为达到最佳脱硝效果，应选择的条件是______________________。

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(1)汽车尾气中的CO、NOx、碳氢化合物是大气污染物。使用稀土等催化剂能将CO、NO 转化成无毒物质。

已知：N2(g)+O2(g)=2NO(g) 　　　　 △H1=+180.5kJ/mol

2C(s)+O2(g)=2CO(g) 　　　　 △H2=-221 kJ/mol

C(s) +O2(g) =CO2(g)　　　　 △H3=-393.5 kJ/mol

写出NO(g) 与CO(g)催化转化成N2(g)和CO2(g)的热化学方程式为： _______________。

(2)工业上可以在恒容密闭容器中采用下列反应制备甲醇：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)，下表所列数据为该反应在不同温度下的化学平衡常数：

①反应的平衡常数表达式为K=______。由上表数据判断，该反应的△H_______ 0(填“＞”、“＝”或“＜”)。升高温度，正反应速率________填“增大”、“减小”或“不变”)。

②某温度下，将2molCO和6molH2充入一个容积为2L的密闭容器中，达到平衡时c(H2)=1.4mol/L，则CO的转化率为_______，此时的温度为_______。

③欲提高CO的转化率，可采取的措施是______　 。(填序号)

A.升温　　　　　　　　　　　 B.加入更高效的催化剂　　　　　 C.恒容条件下充入CO

D.恒容条件下充入H２ E.恒容条件下充入氦气　　　　　　 F.及时移走CH3OH

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在我国汽车尾气已成为主要的大气污染物，使用稀土等催化剂能将汽车尾气中的CO、NOx和碳氢化合物转化成无毒物质，从而减少污染。向容积相同的两个密闭容器内(装有等量的某种催化剂)，分别充入等量的NOx及C3H6，在不同温度下，发生如下反应：

①18 NO(g)＋2C3H6(g)9N2(g)＋6CO2(g)＋6H2O(g)；

②18 NO2(g)＋4C3H6(g)9N2(g)＋12 CO2(g)＋12 H2O(g)

分别测定不同温度时NOx的转化率，所得的曲线如图所示。下列说法正确的是(　　)。

A．该反应的ΔH＞0

B．加入催化剂，NO(g)的转化率比NO2(g)的低

C．分离出H2O(g)可提高碳氢化合物的转化率

D．增大C3H6(g)的浓度可提高NOx的转化率，具有实际意义

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在我国汽车尾气已成为主要的大气污染物，使用稀土等催化剂能将汽车尾气中的CO、NOx和碳氢化合物转化成无毒物质，从而减少污染。向容积相同的两个密闭容器内(装有等量的某种催化剂)，分别充入等量的NOx及C3H6，在不同温度下，发生如下反应：

①18 NO(g)＋2C3H6(g)9N2(g)＋6CO2(g)＋6H2O(g)；

②18 NO2(g)＋4C3H6(g)9N2(g)＋12 CO2(g)＋12 H2O(g)

分别测定不同温度时NOx的转化率，所得的曲线如图所示。下列说法正确的是(　　)。

A．该反应的ΔH＞0

B．加入催化剂，NO(g)的转化率比NO2(g)的低

C．分离出H2O(g)可提高碳氢化合物的转化率

D．增大C3H6(g)的浓度可提高NOx的转化率，具有实际意义

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（14分）工业上通常用下列方法治理含氮化合物的污染。

（1）用稀土等催化剂能将汽车尾气中的CO、NOx、碳氢化合物转化成无毒物质，从而减少汽车尾气污染。已知：

①N2(g)+ O2(g)＝2NO(g) 　 △H＝＋180.5 kJ/mol ②2C(s)+ O2(g)＝2CO(g) 　　 △H＝—221.0 kJ/mol

③C(s)+ O2(g)＝CO2(g) 　　　　 △H＝—393. 5 kJ/mol

写出NO(g)与CO(g)催化转化成N2(g)和CO2(g)的热化学方程式 　　　　　　　　 　　 　 。

（2）用NH3还原NOx生成N2和H2O。现有NO、NO2的混合气3 L，可用同温同压下3.5 L的NH3恰好使其完全转化为N2，则原混合气体中NO和NO2的物质的量之比为 　 　 　　 　 。

（3）电化学降解治理水中硝酸盐污染。在酸性条件下，电化学降解NO的原理如图1，A为电源的　　　 极，阴极反应式为 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　 　 。

（4）通过控制溶液的pH对工业废水中的金属离子进行分离。图2是某些金属氢氧化物在不同浓度和pH时的沉淀——溶解图像，图中直线上的点表示平衡状态。当溶液中的离子浓度小于1×10-5 mol·L-1时，认为该离子沉淀完全。

①Fe (OH)3、Al(OH)3、Cr(OH)3三种物质的溶度积常数最大的是 　　　　　　 　　 　 ，

图中A、B、C三点中表示Fe(OH)3的沉淀速率大于溶解速率的是 　　　　　　 　　 　 。

②由图可得Fe(OH)2的溶度积的值为 　 　 　　 　 。

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在汽车上安装三效催化转化器，可使汽车尾气中的主要污染物（CO、NO_x、碳氢化合物）进行相互反应，生成无毒物质，减少汽车尾气污染。

（1）已知：N₂(g)+ O₂(g)=2NO(g) △H=＋180.5 kJ/mol

2C(s)+ O₂(g)=2CO(g) △H=-221.0 kJ/mol

C(s)+ O₂(g)=CO₂(g) △H=-393.5 kJ/mol

尾气转化的反应之一：2NO(g)+2CO(g)=N₂(g)+2CO₂(g)  △H＝________。

（2）某研究性学习小组在技术人员的指导下，在某温度时，按下列流程探究某种催化剂作用下的反应速率，用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表：

请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响)：

①前2s内的平均反应速率v (N₂) = ___________________。

②在该温度下，反应的平衡常数K =________。（只写出计算结果）

③对于该可逆反应，通过综合分析以上信息，至少可以说明________（填字母）。

A．该反应的反应物混合后很不稳定

B．该反应一旦发生将在很短的时间内完成

C．该反应体系达到平衡时至少有一种反应物的百分含量较小

D．该反应在一定条件下能自发进行

E．该反应使用催化剂意义不大

（3）CO分析仪以燃料电池为工作原理，其装置如图所示，该电池中电解质为氧化钇－氧化钠，其中O^2-可以在固体介质NASICON中自由移动。下列说法错误的是________。

A．负极的电极反应式为：CO+O^2—―2e^-＝CO₂

B．工作时电极b作正极，O^2-由电极a流向电极b

C．工作时电子由电极a通过传感器流向电极b

D．传感器中通过的电流越大，尾气中CO的含量越高

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（11分）在汽车上安装三效催化转化器，可使汽车尾气中的主要污染物（CO、NO_x、碳氢化合物）进行相互反应，生成无毒物质，减少汽车尾气污染。

（1）已知：N₂(g)+ O₂(g)=2NO(g)     △H=+180.5 kJ·mol^－1

2C(s)+ O₂(g)=2CO(g)    △H=－221.0 kJ·mol^－1

C(s)+ O₂(g)=CO₂(g)     △H=－393.5 kJ·mol^－1

①尾气转化的反应之一：2NO(g)+2CO(g)=N₂(g)+2CO₂(g)  △H＝________。

②已知：N₂、O₂分子中化学键的键能分别是946 kJ·mol^—1、497 kJ·mol^—1，则NO分子中化学键的键能为________　 　　　________kJ·mol^—1。

（2）某研究性学习小组在技术人员的指导下，在某温度时，按下列流程探究某种催化剂作用下的反应速率，用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表：

请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响)：

①前3s内的平均反应速率v (N₂) = _________________________。

②在该温度下，反应的平衡常数K =________　　________。（只写出计算结果）

③该可逆反应△S________0（填“>”、“<”或“＝”），在_______________（填“高温”、“低温”或“任何温度”）下能自发进行。

（3）CO分析仪以燃料电池为工作原理，其装置如图所示，该电池中电解质为氧化钇－氧化钠，其中O^2-可以在固体介质NASICON中自由移动。下列说法错误的是________

A．负极的电极反应式为：

CO+O^2—―2e^-＝CO₂

B．工作时电极b作正极，O^2-由电极a流向电极b

C．工作时电子由电极a通过传感器流向电极b

D．传感器中通过的电流越大，尾气中CO的含量越高

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