汽车发动机工作时会产生包括CO、NOx等多种污染气体，涉及到如下反应:①N2(g)+O2(...

汽车发动机工作时会产生包括CO、NOx等多种污染气体，涉及到如下反应:

①N2(g)+O2(g)2NO(g)

②2NO(g)+O2(g)2NO2(g)

③NO2(g)+CO(g)CO2(g)+NO(g)

弄清上述反应的相关机理，对保护大气环境意义重大，回答下列问题:

(1)请根据下表数据填空：N2(g)+O2(g) 2NO(g)　　 △H=________。

(断开1mol物质中化学键所需要的能量)

(2)实验测得反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)　　　 △H<0的即时反应速率满足以下关系式：

v正=k正·c2(NO)·c(O2)；v逆=k逆·c2(NO2)，k正、k逆为速率常数，受温度影响

①温度为T1时，在1L的恒容密闭容器中，投入0.6 molNO和0.3 molO2达到平衡时O2为0.2 mol；温度为T2时，该反应存在k正=k逆，则T1_______ T2 (填“大于”、“小于”或“等于”)。

②研究发现该反应按如下步骤进行：

第一步：NO+NON2O2　　 快速平衡　　 第二步：N2O2 +O22NO2 慢反应

其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡，第一步反应中：v1正=k1正×c2(NO)；v1逆=k1逆×c(N2O2)

下列叙述正确的是______

A.同一温度下，平衡时第一步反应的越大反应正向程度越大

B.第二步反应速率低，因而转化率也低

C.第二步的活化能比第一步的活化能低

D.整个反应的速率由第二步反应速率决定

(3)科学家研究出了一种高效催化剂，可以将CO和NO2两者转化为无污染气体，反应方程式为：2NO2(g)+4CO(g) =4CO2(g)+N2(g)　　 △H<0

某温度下，向10L密闭容器中分别充入0.1molNO2和0.2 molCO，发生上述反应，随着反应的进行，容器内的压强变化如下表所示：

回答下列问题：

①在此温度下，反应的平衡常数Kp=_________kPa-1(Kp为以分压表示的平衡常数，计算结果精确到小数点后2位)；若保持温度不变，再将CO、CO2气体浓度分别增加一倍，则平衡_____(填“右移”或“左移”或“不移动”)；

②若将温度降低，再次平衡后，与原平衡相比体系压强(p总)如何变化？_______(填“增大”、“减小”或“不变”)，原因是__________。

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汽车发动机工作时会产生包括CO、NOx等多种污染气体，涉及到如下反应：

①N2(g)+O2(g)2NO(g)

②2NO(g)+O2(g)2NO2(g)

③NO2(g)+CO(g)CO2(g)+NO(g)

弄清上述反应的相关机理，对保护大气环境意义重大，回答下列问题：

科学家研究出了一种高效催化剂，可以将CO和NO2两者转化为无污染气体，反应方程式为：2NO2(g)+4CO(g)=4CO2(g)+N2(g)　　 △H<0

某温度下，向10L密闭容器中分别充入0.1molNO2和0.2molCO，发生上述反应，随着反应的进行，容器内的压强变化如表所示：

回答下列问题：

若将温度降低，再次平衡后，与原平衡相比体系压强(p总)如何变化？___(填“增大”、“减小”或“不变”)，原因是____。

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汽车发动机工作时会产生包括CO、NOx等多种污染气体，涉及到如下反应:

①N2(g)+O2(g)2NO(g)

②2NO(g)+O2(g)2NO2(g)

③NO2(g)+CO(g)CO2(g)+NO(g)

弄清上述反应的相关机理，对保护大气环境意义重大，回答下列问题:

(1)请根据下表数据填空：N2(g)+O2(g) 2NO(g)　　 △H=________。

(断开1mol物质中化学键所需要的能量)

(2)实验测得反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)　　　 △H<0的即时反应速率满足以下关系式：

v正=k正·c2(NO)·c(O2)；v逆=k逆·c2(NO2)，k正、k逆为速率常数，受温度影响

①温度为T1时，在1L的恒容密闭容器中，投入0.6 molNO和0.3 molO2达到平衡时O2为0.2 mol；温度为T2时，该反应存在k正=k逆，则T1_______ T2 (填“大于”、“小于”或“等于”)。

②研究发现该反应按如下步骤进行：

第一步：NO+NON2O2　　 快速平衡　　 第二步：N2O2 +O22NO2 慢反应

其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡，第一步反应中：v1正=k1正×c2(NO)；v1逆=k1逆×c(N2O2)

下列叙述正确的是______

A.同一温度下，平衡时第一步反应的越大反应正向程度越大

B.第二步反应速率低，因而转化率也低

C.第二步的活化能比第一步的活化能低

D.整个反应的速率由第二步反应速率决定

(3)科学家研究出了一种高效催化剂，可以将CO和NO2两者转化为无污染气体，反应方程式为：2NO2(g)+4CO(g) =4CO2(g)+N2(g)　　 △H<0

某温度下，向10L密闭容器中分别充入0.1molNO2和0.2 molCO，发生上述反应，随着反应的进行，容器内的压强变化如下表所示：

回答下列问题：

①在此温度下，反应的平衡常数Kp=_________kPa-1(Kp为以分压表示的平衡常数，计算结果精确到小数点后2位)；若保持温度不变，再将CO、CO2气体浓度分别增加一倍，则平衡_____(填“右移”或“左移”或“不移动”)；

②若将温度降低，再次平衡后，与原平衡相比体系压强(p总)如何变化？_______(填“增大”、“减小”或“不变”)，原因是__________。

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汽车发动机工作时会产生包括CO、NOx等多种污染气体，如何处理这些气体，对保护大气环境意义重大，回答下列问题:

（1）已知：2NO2(g) 2NO(g)＋O2(g)　ΔH1＝＋115.2 kJ·mol－1；

2O3(g) 3O2(g)　ΔH2＝－286.6 kJ·mol－1。

写出臭氧与NO作用产生NO2和O2的热化学方程式：___________。恒容密闭体系中NO氧化率随值的变化以及随温度的变化曲线如图所示。NO氧化率随值增大而增大的主要原因是________________________。

（2）实验测得反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)　　 △H<0的即时反应速率满足以下关系式：v正=k正·c2(NO)·c(O2)；v逆=k逆·c2(NO2)，k正、k逆为速率常数，受温度影响

①温度为T1时，在1L的恒容密闭容器中，投入0.6 molNO和0.3 molO2达到平衡时O2为0.2 mol；温度为T2时，该反应存在k正=k逆，则T1_______ T2 (填“大于”、“小于”或“等于”)。

②研究发现该反应按如下步骤进行：

第一步：NO+NO N2O2　　 快速平衡　　 第二步：N2O2 +O22NO2 慢反应

其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡，第一步反应中：v1正=k1正×c2(NO)；v1逆=k1逆×c(N2O2)

下列叙述正确的是______

A.同一温度下，平衡时第一步反应的越大反应正向程度越大

B.第二步反应速率低，因而转化率也低

C.第二步的活化能比第一步的活化能低　　

D.整个反应的速率由第二步反应速率决定

（3）科学家研究出了一种高效催化剂，可以将CO和NO2两者转化为无污染气体，反应方程式为：2NO2(g)+4CO(g) 4CO2(g)+N2(g)　 △H<0

某温度下，向10L密闭容器中分别充入0.1molNO2和0.2 molCO，发生上述反应，随着反应的进行，容器内的压强变化如下表所示：

回答下列问题：

①在此温度下，反应的平衡常数Kp=_________kPa-1(Kp为以分压表示的平衡常数，计算结果精确到小数点后2位)；若保持温度不变，再将CO、CO2气体浓度分别增加一倍，则平衡_____(填“右移”或“左移”或“不移动”)；

②若将温度降低，再次平衡后，与原平衡相比体系压强(p总)如何变化？_______(填“增大”、“减小”或“不变”)，原因是_____________________。

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（16分）汽车尾气是城市空气的主要污染物之一，其主要有害成分是CO、氮氧化物（NOx）等。

（1）NOx产生的原因之一是汽车发动机工作时引发N2和O2反应，其能量变化值如右图所示，

则：N2(g)＋O2(g)2NO(g)　 △H=　　　 。

（2）汽车尾气中CO、NOx的有效消除成为环保领域的重要课题。某研究小组在实验室用某新型催化剂对CO、NO催化转化进行研究，测得NO转化为N2的转化率随温度、CO混存量的变化情况如下图一。

① NO与CO混存时，相互反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

② 1000K，n(NO)/n(CO)=5:4时，NO的转化率为75%，则CO的转化率约为　　　　　 。

③ 由于n(NO)/n(CO)在实际过程中是不断变化的，保证NO转化率较高的措施是将温度大约控制在　　　　　　　　　　 K之间。

（3）汽车尾气中NOx有望通过燃料电池实现转化。已经有人以 NO2、O2和熔融NaNO3制成了燃料电池，其原理如图二。

① 图中石墨Ⅱ为电池的　　　　　　　　　 极。

② 在该电池使用过程中，石墨I电极上的产物是氧化物Y，其电极反应式为　　　　 。

（4）甲醇也可用于燃料电池。工业上采用反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0合成甲醇。

① 在恒容密闭反应器中，H2的平衡转化率与温度、压强的关

系如图三所示，则A、B、C三点处对应平衡常数(KA、KB、KC)的

大小关系为　　　　　　 。

② 某高温下，将6molCO2和8molH2充入2L密闭容器中发生

反应，达到平衡后测得c(CO2)=2.0mol·L-1，则该温度下反应的平

衡常数值为　　　　 。

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烟气中的氮氧化物是造成大气污染的重要因素。

（1）NOx是汽车尾气的主要污染物之一。汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，其能量变化示意图如下：

则N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)的热化学反应方程式为___。

（2）汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放，这使NOx的有效消除成为环保领域的重要课题。某研究小组在实验室以Ag—ZSM—5为催化剂，测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如图1所示。

①若不使用CO，温度超过775 K，发现NO的分解率降低，其可能的原因为_____。

②NO直接催化分解(生成N2与O2)也是一种脱硝途径。在不同条件下，NO的分解产物不同。在高压下，NO在40℃下分解生成两种化合物，体系中各组分物质的量随时间变化曲线如图2所示。请写出NO分解的化学方程式：______。

（3）一定条件下，向NOx/O3混合物中加入一定浓度的SO2气体，进行同时脱硫脱硝实验，实验结果如图3。

①同时脱硫脱硝时NO的氧化率略低的原因是____。

②由图3可知SO2对NO的氧化率影响很小的原因是_____。

（4）有人设想采用下列方法减少烟气中的氮氧化物对环境的污染：用天然气中的CH4、H2等还原SO2，从产物中分离出一种含硫质量分数约为94%的化合物，并用这种化合物来还原NOx。请写出这种含硫化合物和NOx反应的化学方程式：_____。

（5）某工业废水中含有毒性较大的CN－，可用电解法将其转变为N2，装置如图4所示。电解池中生成N2的电极反应式为_____。

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（12分）NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。

（1）NOx能形成酸雨，写出NO2转化为HNO3的化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，已知键能如下：N2（g）945 kJ/mol ；O2（g）498 kJ/mol ；NO（g）630 kJ/mol

写出该反应的热化学方程式: 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（3）在汽车尾气系统中装置催化转化器，可有效降低NOX的排放。

①当尾气中空气不足时，NOX在催化转化器中被还原成N2排出。写出NO被CO还原的化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

②当尾气中空气过量时，催化转化器中的金属氧化物吸收NOX生成盐。其吸收能力顺序如下：12MgO <2oCaO <38SrO<56BaO。原因是　　　　　　　　 　　 （已知：元素的金属性逐渐增强，金属氧化物对NOX的吸收能力逐渐增强）。

（4）通过NOx传感器可监测NOx的含量，其工作原理示意图如下:

①Pt电极上发生的是　　　　　　　　 反应(填“氧化”或“还原”)。

②写出NiO电极的电极反应式:　　　　　　　 　　　　　　 　　　 　 　　　 　 。

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（14分）NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。

（1） NOx能形成酸雨，写出NO2转化为HNO3的化学方程式:_　　　　　　　　　　　　　　　　 .

（2）汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，其能量变化示意图如下:

①写出该反应的热化学方程式: 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 .

②随温度升高，该反应化学平衡常数的变化趋势是_　　　　　　　　　　　　　　　　 .。

（3）在汽车尾气系统中装置催化转化器，可有效降低NOX的排放。

①当尾气中空气不足时，NOX在催化转化器中被还原成N2排出。写出NO被CO还原的化学方程式：_　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 .

②当尾气中空气过量时，催化转化器中的金属氧化物吸收NOX生成盐。其吸收能力顺序如下：12MgO <2oCaO <38SrO<56BaO.原因是　　　　　　　　　　　　　 .，元素的金属性逐渐增强，金属氧化物对NOX的吸收能力逐渐增强。

（4）通过NOx传感器可监测NOx的含量，其工作原理示意图如下:

①Pt电极上发生的是　　　　　　　　 反应(填“氧化”或“还原”)。

②写出NiO电极的电极反应式:　　　　　　　　 .

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NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。

（1）NOx能形成酸雨，写出NO2转化为HNO3的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　 .

（2）汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，其能量变化示意图如下:

①写出该反应的热化学方程式: 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 .

②随温度升高，该反应化学平衡常数的变化趋势是　　　　　 （填增大、减小或不变）。

（3）在汽车尾气系统中装置催化转化器，可有效降低NO的排放。当尾气中空气不足时，NOX在催化转化器中被还原成N2排出。写出NO被CO还原的化学方程式：　　　　　　　　　　 .

（4）通过NOx传感器可监测NOx的含量，其工作原理示意图如下:

①Pt电极上发生的是　　　　　　　　 反应(填“氧化”或“还原”)。

②写出NiO电极的电极反应式:　　　　　　　　　　　　　　

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