汽车内燃机燃烧时，在高温引发氮气和氧气反应会产生 NOx 气体，NOx 的消除是科研人员研...

汽车内燃机燃烧时，在高温引发氮气和氧气反应会产生 NOx 气体，NOx 的消除是科研人员研究的重要课题。

(1)通过资料查得 N2(g)+O2(g)⇌2NO(g)△H反应温度不平衡常数的关系如下表：

则△H___________________0(填“<”“>”戒“=”)

(2)在 800℃时，测得 2NO(g)+O2(g) ⇌ 2NO2(g)的反应速率不反应物浓度的关系如下表所示

已知反应速率公式为 V 正＝K 正×c m(NO)・cn(O2)，则 m＝___________________， K 正=___________________L2・mol-2・s-1

(3)在某温度下(恒温)，向体积可变的容器中充人 NO2 气体，发生反应 2NO2(g) ⇌N2O4(g)，气体分压随时间的变化关系如图 1 如示。

①该反应的压力平衡常数 KP＝___________________。

②4s 时压缩活塞(活塞质量忽略不计)使容器体积变为原体积的 1/2，6s 时重新达到平衡，则P(N2O4)=___________________kPa。

(4)某学习小组利用图 2 装置探究向汽车尾气中喷入尿素溶液处理氮的氧化物。则该装置工作时，NO2 在 b 电极上的电极反应式为___________________。

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汽车内燃机燃烧时，在高温引发氮气和氧气反应会产生 NOx 气体，NOx 的消除是科研人员研究的重要课题。

(1)通过资料查得 N2(g)+O2(g)⇌2NO(g)△H反应温度不平衡常数的关系如下表：

则△H___________________0(填“<”“>”戒“=”)

(2)在 800℃时，测得 2NO(g)+O2(g) ⇌ 2NO2(g)的反应速率不反应物浓度的关系如下表所示

已知反应速率公式为 V 正＝K 正×c m(NO)・cn(O2)，则 m＝___________________， K 正=___________________L2・mol-2・s-1

(3)在某温度下(恒温)，向体积可变的容器中充人 NO2 气体，发生反应 2NO2(g) ⇌N2O4(g)，气体分压随时间的变化关系如图 1 如示。

①该反应的压力平衡常数 KP＝___________________。

②4s 时压缩活塞(活塞质量忽略不计)使容器体积变为原体积的 1/2，6s 时重新达到平衡，则P(N2O4)=___________________kPa。

(4)某学习小组利用图 2 装置探究向汽车尾气中喷入尿素溶液处理氮的氧化物。则该装置工作时，NO2 在 b 电极上的电极反应式为___________________。

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氮氧化合物是目前造成大气污染的主要气体，而汽车尾气中就含有NO 等多种污染气体。汽车尾气里含有的NO气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致。请结合所学知识回答下列问题：

(1) 已知：N2(g)+2O2(g)2NO2(g)　 △H1=+67.8 kJ/mol

2NO2(g)O2(g)+2NO(g) △H2=+116.2 kJ/mol

则N2(g)+O2(g)2NO(g)　 △H=_________kJ/mol；汽车启动后，气缸温度越高，单位时间内NO 的排放量越大，分析其原因为_____________

(2) 若反应N2(g)+O2(g)2NO(g)是在恒容条件下进行，下列能说明该反应已达到平衡状态的是________

a．2υ正(N2)= υ逆(NO)　　　　　　　　　　　　　　　 b．混合气体密度不变

c．生成1molO2的同时生成2molNO　　　　　　　　　 d．混合气体平均相对分子质量不变

(3) 汽车尾气净化反应：2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)　 △H= -746.5 kJ/mol，若将0.20molNO和0.10molCO充入一个容积恒定为1L 的密闭容器中，在不同条件下，反应过程中部分物质的浓度变化状况如图所示：

①该反应能自发进行的条件为_____ (填“高温”、“低温”或“任意温度”)；

②在6~9 min 内，以CO 表示的平均反应速率 υ(CO)=________mol·L-l·min-1；

③第12min时改变的反应条件为_________　 (填“升高温度”或“降低温度”)；

④反应在第24min时的平衡常数K=____________(只列出计算式，无需计算结果)，若保持温度不变，再向容器中充入CO、N2 各0.060mol，平衡将_________移动(填“正向”、“逆向”或“不”)。

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汽车尾气里含有NO气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致：

N₂(g) + O₂(g) 2NO(g) △H > 0

已知该反应在2404℃时，平衡常数K=64×10^-4。请回答：

（1）该反应的平衡常数表达式为________

（2）该温度下，向2L密闭容器中充入N₂和O₂各1mol，平衡时，N₂的转化率是________%（保留整数）。

（3）该温度下，某时刻测得容器内N₂、O₂、NO的浓度分别为2.5×10^-1mol/L、4.0×10^-2mol/L 和3.0×10^-3mol/L，此时反应(填“处于化学平衡状态”、“向正反应方向进行”或“向逆反应方向进行”），理由是 ________.

（4）将N₂、O₂的混合气体充入恒温恒容密闭容器中，下列变化趋势正确的是 ________（填字母序号）。

（5）向恒温恒容的密闭容器中充入等物质的量的N₂和O₂，达到平衡状态后再向其中充入一定量NO，重新达到化学平衡状态。与原平衡状态相比，此时平衡混合气中NO的体积分数________（填“变大、“变小”或“不变）

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（12分）汽车尾气里含有NO气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致：N₂(g) + O₂(g)  2NO(g)  △H > 0已知该反应在2404℃时，平衡常数K=64×10^-4。请回答：

（1）某温度下，向2L的密闭容器中充入N₂和O₂各1mol,5分钟后O₂的物质的量为0.5 mol，则N₂的反应速率________。

（2）假定该反应是在恒容条件下进行，判断该反应达到平衡的标志________。

A.消耗1molN₂同时生成1molO₂         B.混合气体密度不变

C.混合气体平均相对分子质量不变     D.2V(N₂)正=V(NO)逆

（3）将N₂、O₂的混合气体充入恒温恒容密闭容器中，下列变化趋势正确的是________（填字母序号）。

（4）向恒温恒容的密闭容器中充入等物质的量的N₂和O₂，达到平衡状态后再向其中充入一定量NO，重新达到化学平衡状态。与原平衡状态相比，此时平衡混合气中NO的体积分数 。（填“变大、“变小”或“不变”）

（5）该温度下，某时刻测得容器内N₂、O₂、NO的浓度分别为2.5×10^-1mol/L、4.0×10^-2mol/L和3.0×10^-3mol/L，此时反应________（填“处于化学平衡状态”、“向正反应方向进行”或“向逆反应方向进行”），理由是________

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汽车尾气里含有的NO气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致：N2(g)+O2(g)2NO(g)ΔH>0，已知该反应在2404℃时，平衡常数K＝64×10－4。

请回答：

（1）某温度下，向2L的密闭容器中充入N2和O2各1mol，5分钟后O2的物质的量为0.5mol，则N2的反应速率________；

（2）假设该反应是在恒容条件下进行，判断该反应达到平衡的标志________；

A．容器内气体压强不再变化

B．混合气体密度不变

C．混合气体平均相对分子质量不变

D．2v(N2)正＝v(NO)逆

（3）将N2、O2的混合气体充入恒温恒容密闭容器中，下列变化趋势正确的是________(填字母序号)；

（4）向恒温恒容的密闭容器中充入等物质的量的N2和O2，达到平衡状态后再向其中充入一定量NO，重新达到化学平衡状态。与原平衡状态相比，此时平衡混合气中NO的体积分数______；(填“变大”、“变小”或“不变”)

（5）该温度下，某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为2.5×10－1mol/L、4.0×10－2mol/L和3.0×10-3mol/L，此时反应v正________v逆(填“大于”、“小于”或“等于”)。

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汽车尾气里含有的NO气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致：

N₂(g)＋O₂(g) 2NO(g) ΔH，已知该反应在 T ℃时，平衡常数K＝9.0。

请回答：

（1）已知：N₂(g)+2O₂(g) 2NO₂(g)  ΔH₁      2NO₂(g) O₂+2NO(g)  ΔH₂  ΔH=________（用含ΔH₁、ΔH₂的表达式表示）；

（2）某温度下，向2 L的密闭容器中充入N₂和O₂各1 mol，5分钟后O₂的物质的量为0.5 mol，则NO的反应速率________；

（3）假定该反应是在恒容条件下进行，下列能判断该反应已达到平衡的是________；

A．消耗1 mol N₂同时生成1 mol O₂

B．混合气体密度不变

C．混合气体平均相对分子质量不变

D．2v_正(N₂)＝v_逆(NO)

（4）下图是反应N₂(g)＋O₂(g) 2NO(g)的“K-T”、“c(NO)-t”图，由图A可以推知该反应为反应（填“吸热”或“放热”）。由图B可知，与a对应的条件相比，b改变的条件可以是________；

（5）T ℃时，某时刻测得容器内N₂、O₂、NO的浓度分别为0.20 mol·L^－1、0.20mol·L^－1和0.50mol·L^－1，此时反应N₂(g)＋O₂(g) 2NO(g)________________(填“处于化学平衡状态”、“向正反应方向进行”或“向逆反应方向进行”)，平衡时，N₂在混合气体的体积百分数为多少？（在答题卡上写出具体计算过程，结果保留2位有效数字）

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工业废气、汽车尾气排放出的NOx、SO2等，是形成雾霾的主要物质，其综合治理是当前重要的研究课题。

Ⅰ. NOx的消除。汽车尾气中的NO(g)和CO(g)在一定温度和催化剂条件下可发生如下反应：2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)　　 △H。

（1）已知：CO燃烧热的△H1=－283.0kJ·mol-l，

N2(g)+O2(g) 2NO(g)　　 △H2=+180.5kJ·mol-1，则△H=____________。

（2）某研究小组探究催化剂对CO、NO转化的影响。将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应，相同时间内测量逸出气体中NO含量，从而确定尾气脱氮率(脱氮率即NO的转化率)，结果如下图所示。

①以下说法正确的是__________________(填字母)。

A.两种催化剂均能降低活化能，但△H不变

B.相同条件下，改变压强对脱氮率没有影响

C.曲线Ⅱ中的催化剂适用于450℃左右脱氮

D.曲线Ⅱ中催化剂脱氮率比曲线I中的高

②若低于200℃，图中曲线I脱氮率随温度升高而变化不大的主要原因为___________；判断a点是否为对应温度下的平衡脱氮率，并说明其理由：____________。

Ⅱ.SO2的综合利用

（3）某研究小组对反应NO2+SO2SO3+NO　　 △H<0进行相关实验探究。在固定体积的密闭容器中，使用某种催化剂，改变原料气配比[no(NO2)：no(SO2)]进行多组实验(各次实验的温度可能相同，也可能不同)，测定NO2的平衡转化率[a(NO2)]。部分实验结果如右图所示。

①如果将图中C点的平衡状态改变为B点的平衡状态，应采取的措施是________________。

②图中C、D两点对应的实验温度分别为TC和TD，通过计算判断：TC__________TD(填“>”、“=”或“<”)。

（4）已知25℃时，NH3·H2O的Kb=1.8×10-5，H2SO3的Ka1=1.3×10-2，Ka2=6.2×10-8。若氨水的浓度为2.0mol·L-1，溶液中的c(OHˉ)= ____________mol·L-1；将SO2通入该氨水中，当溶液呈中性时溶液中的=__________。

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工业废气、汽车尾气排放出的NOx、SO2等，是形成雾霾的主要物质，其综合治理是当前重要的研究课题。

Ⅰ.NOx的消除。汽车尾气中的NO(g)和CO(g)在一定温度和催化剂条件下可发生如下反应：2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g) △H。

(1)已知：CO燃烧热的△H1=－283.0kJ·mol-l，N2(g)+O2(g) 2NO(g)　　 △H2=+180.5kJ·mol-1，则△H=____________。

(2)某研究小组探究催化剂对CO、NO转化的影响。将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应，相同时间内测量逸出气体中NO含量，从而确定尾气脱氮率(脱氮率即NO的转化率)，结果如下图所示。

①以下说法正确的是__________________(填字母)。

A.两种催化剂均能降低活化能，但△H不变

B.相同条件下，改变压强对脱氮率没有影响

C.曲线Ⅱ中的催化剂适用于450℃左右脱氮

D.曲线Ⅱ中催化剂脱氮率比曲线I中的高

②若低于200℃，图中曲线I脱氮率随温度升高而变化不大的主要原因为___________；判断a点是否为对应温度下的平衡脱氮率，并说明其理由：____________。

Ⅱ.SO2的综合利用

(3)某研究小组对反应NO2+SO2SO3+NO △H<0进行相关实验探究。在固定体积的密闭容器中，使用某种催化剂，改变原料气配比[n0(NO2)：n0(SO2)]进行多组实验(各次实验的温度可能相同，也可能不同)，测定NO2的平衡转化率[α(NO2)]。部分实验结果如下图所示。

①如果将图中C点的平衡状态改变为B点的平衡状态，应采取的措施是____________。

②图中C、D两点对应的实验温度分别为TC和TD，通过计算判断：TC__________TD(填“>”、“=”或“<”)。

(4)已知25C时，NH3·H2O的Kb=1.8×10-5，H2SO3的Ka1=1.3×10-2，Ka=6.2×10-8。若氨水的浓度为2.0mol·L-1，溶液中的c(OHˉ)= _________mol·L-1；将SO2通入该氨水中，当溶液呈中性时溶液中的=__________。

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