目前，消除氮氧化物污染有多种方法。（1）用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已...

目前，消除氮氧化物污染有多种方法。

（1）用CH₄催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：

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

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

③H₂O(g)＝H₂O(l) ΔH＝－44．0 kJ·mol^－1

写出CH₄ (g)与NO₂ (g)反应生成N₂ (g) ,CO₂(g)和H₂O(l)的热化学方程 式_____________________

（2）用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为：C(s)＋2NO(g) N₂(g)＋CO₂(g)某研究小组向恒容密闭容器加入一定量的活性炭和NO，恒温（T^。C)条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下

①不能作为判断反应达到化学平衡状态的依据       是_______

A．容器内CO₂的浓度保持不变

B．v_正（N₂）=2 v_正（NO）

C．容器内压强保持不变

D．混合气体的密度保持不变

E．混合气体的平均相对分子质量保持不变

②在T^。C时．该反应的平衡常数为_______(保留两位小数)；

③在30    min,改变某一条件,反应重新达到平衡,则改变的条件是_______

（3）科学家正在研究利用催化技术将超音速飞机尾气中的NO和CO转变成CO₂和N₂,其反应为：

2CO＋2NO N₂＋2CO₂  ΔH<0 研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂的比表面积可提高化学反应速率．为了分别验证温度、催化剂的比表面积对化学反 应速率的影响规律、某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下表中。

①上表中:a=_______,b=________,e=________

②请在给出的坐标图中，画出上表中实验II和实验III条件下混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图,并标明相应的实验编号

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目前，消除氮氧化物污染有多种方法。

（1）用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：

①CH4 (g）＋4NO2 (g）＝4NO(g）＋CO2 (g）＋2H2 O(g） ΔH＝－574 kJ·mol－1

②CH4 (g）＋4NO(g）＝2N2 (g）＋CO2 (g）＋2H2 O(g） ΔH＝－1160 kJ·mol－1

③H2O(g）＝H2O(l） ΔH＝－44．0 kJ·mol－1

写出CH4(g）与NO2(g）反应生成N2(g）、CO2(g）和H2O(l）的热化学方程式__________

（2）用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为：C(s）＋2NO(g）N2 (g）＋CO2 (g）某研究小组向恒容密闭容器加入一定量的活性炭和NO，恒温条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下

①不能作为判断反应达到化学平衡状态的依据是_______

A．容器内CO2的浓度保持不变

B．v正（N2）=2 v正（NO）

C．容器内压强保持不变

D．混合气体的密度保持不变

E．混合气体的平均相对分子质量保持不变

②在该温度下时．该反应的平衡常数为　　　　　　　　　 (保留两位小数）；

③在30 min,改变某一条件,反应重新达到平衡,则改变的条件是_____________。

（3）合成塔失去活性的铬锌触媒可用于制备锌锰电池。在碱性条件下，该电池的总反应为： Zn(s） ＋2MnO2 (s） ＋H2O(l） = Zn(OH）2 (s） ＋Mn2O3(s） ，该电池正极的电极反应式是 　　　　　　　　 。PbO2 可以通过石墨为电极，Pb(NO3）2和Cu(NO3）2的混合溶液为电解液电解制取。阳极发生反应的电极反应式为　　　　　　　　 ，阴极上观察到的现象是；　　　　 　　 若电解液中不加入Cu(NO3）2这样做的主要缺点是 　　　　　　　 。

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（14分）目前，消除氮氧化物污染有多种方法。

（1）用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：

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

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

③H2O（g）＝H2O（l） ΔH＝－44．0 kJ·mol－1

写出CH4 （g）与NO2 （g）反应生成N2 （g） ,CO2（g）和H2O（l）的热化学方程 式_____________________

（2）用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为：C（s）＋2NO（g） N2（g）＋CO2（g）某研究小组向恒容密闭容器加入一定量的活性炭和NO，恒温（T。C）条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下

①不能作为判断反应达到化学平衡状态的依据是______________

A．容器内CO2的浓度保持不变

B．v正（N2）=2 v正（NO）

C．容器内压强保持不变

D．混合气体的密度保持不变

E．混合气体的平均相对分子质量保持不变

②在T。C时．该反应的平衡常数为______________（保留两位小数）；

③在30 min,改变某一条件,反应重新达到平衡,则改变的条件是______________

（3）甲烷燃料电池可以提升能量利用率。下图是利用甲烷燃料电池电解50ml2mol/L的氯化铜溶液的装置示意图：

请回答：

①甲烷燃料电池的负极反应式是：__________________________。

②当A中消耗0．05mol氧气时，B中________________极（填“a”或“b”）增重________________g。

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氮及其化合物与人类各方面有着密切的联系。目前，消除氮氧化物污染有多种方法。

（1）用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：

①CH4(g)+4NO2(g)= 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)　　 △H=-574kJ/mol

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

③H2O(g)= H2O(l)　　　　　　　　　　　　　　　　　　 △H=-44kJ/mol

写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g) 、CO2(g)和H2O ( l ) 的热化学方程式____________________。

（2）用活性炭还原法处理氮氧化物，有关反应为：

某研究小组向恒容密闭容器加入一定量的活性炭和NO，恒温（T0C)条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：

①不能作为判断反应达到化学平衡状态的依据是_______ ；（选填字母代号）

A．容器内CO2的浓度保持不变　　 B．容器内压强保持不变

C．单位时间内生成NA个N2，同时生成2NA个NO

D．混合气体的密度保持不变　　 E．混合气体的平均相对分子质量保持不变

②前20分钟，平均反应速率v(NO)=_________________。

③在T0C时，该反应的平衡常数表达式为_______________________________；

④在30 min，改变某一条件反应重新达到平衡，则改变的条件是______________________________。

（3）科学家正在研究利用催化技术将超音速飞机尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,其反应为：

如图P是可自由平行滑动的活塞，关闭K，在相同温度时，向A容器中充入1mol NO(g)和2mol(g)CO，向B容器中充入1.2 mol NO(g)和2.4 mol(g) CO。已知起始时容器A和B的体积均为a L,反应到到平衡时容器B的体积为0.9 a L，容器B中NO的转化率为_____________ ；

（4）亚硝酸（HNO2）是弱酸电离平衡常数 Ka=5.0×10 -4（298K）， NH3.H2O的电离平衡常数为

K=2.0×10 -5常温下，用氨水吸收亚硝酸可得到NH4NO2，NH4NO2溶液显_____（填“酸性”“中性”或“碱性”）；请计算NH4+ + NO2- + H2OHNO2 + NH3.H2O的平衡常数K =_________。

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随着大气污染的日趋严重，国家拟于“十二五”期间，将二氧化硫(SO2)排放量减少 8%，氮氧化物(NOx)排放量减少 10%。目前，消除大气污染有多种方法。

（1）用 CH4 催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。

已知：①CH4(g) + 4NO2(g) = 4NO(g) + CO2(g) + 2H2O(g)△H =－574 kJ/mol

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

③H2O(g) = H2O(l) △H =－44.0 kJ/mol

写出 CH4(g)与 NO2(g)反应生成 N2(g)、CO2(g)和 H2O(l)的热化学方程式：__________。

（2）利用 Fe2+、Fe3+的催化作用，常温下可将 SO2 转化为 SO42-，从而实现对 SO2 的治理。已知含 SO2 的废气通入含 Fe2+、Fe3+的溶液时，其中一个反应的离子方程式为 4Fe2+ + O2 + 4H+ = 4Fe3+ + 2H2O，则另一反应的 离子方程式为__________。

（3）用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为 C(s) + 2NO(g) N2(g) + CO2(g)。某研究小组向密闭的真空 容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)加入 NO 和足量的活性炭，在恒温(T1℃)条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：

①10～20 min 以υ(N2)表示的反应速率为__________。

②该反应的平衡常数表达式　 K=________。根据表中数据，计算 T1 ℃时该反应的平衡常数为__________(保留两位小数)。

③一定温度下，随着 NO 的起始浓度增大，则 NO 的平衡转化率__________ (填“增大”、“不变”或“减小”)。

④下列各项能作为判断该反应达到平衡的是__________ (填序号)。

A．混合气体的密度保持不变

B．υ正(NO) = 2υ逆(CO2)

C．容器内压强保持不变

D．容器内 N2 的体积分数保持不变

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（15分）随着大气污染的日趋严重，国家拟于“十二五”期间，将二氧化硫(SO₂)排放量减少8%，氮氧化物(NOx)排放量减少10%。目前，消除大气污染有多种方法。

(1)用CH₄催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：

①CH₄(g)+4NO₂(g)＝4NO(g) + CO₂(g) +2H₂O(g)    ⊿H＝ -574 kJ·mol^－1

②CH₄(g) +4NO(g)＝2N₂(g) + CO₂(g) + 2H₂O(g)    ⊿H＝-1160 kJ·mol^－1

③H₂O(g)＝H₂O(l)     △H＝-44.0 kJ·mol^－1

写出CH₄(g)与NO₂(g)反应生成N₂ (g)、CO₂ (g)和H₂O(1)的热化学方程式。

（2）利用Fe²⁺、Fe³⁺的催化作用，常温下可将SO₂转化为SO₄^2-，从而实现对SO₂的治理。已知含SO₂的废气通入含Fe²⁺、Fe³⁺的溶液时，其中一个反应的离子方程式为4Fe²⁺ + O₂+ 4H⁺ ＝4Fe³⁺ + 2H₂O，则另一反应的离子方程式为。

(3)用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为：C(s)+2NO(g)N₂(g)+CO₂(g)。某研究小组向密闭的真空容器中（假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计）加入NO和足量的活性炭，恒温(T₁℃)条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：

①10min～20min以v(CO₂) 表示的反应速率为 ________。

②根据表中数据，计算T₁℃时该反应的平衡常数为________　　________（保留两位小数）。

③一定温度下，随着NO的起始浓度增大，则NO的平衡转化率________（填“增大”、“不变”或“减小”） 。

④下列各项能作为判断该反应达到平衡的是________　　________（填序号字母）。

A．容器内压强保持不变　　        B．2v_正(NO)＝v_逆(N₂)

C．容器内CO₂的体积分数不变      D．混合气体的密度保持不变

⑤30min末改变某一条件，过一段时间反应重新达到平衡，则改变的条件可能是。请在右图中画出30min至40min 的变化曲线。

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(14分)硝酸厂废气、汽车尾气中的氮氧化物可污染大气，现有几种消除氮氧化物的方法如下：

目前，消除氮氧化物污染有多种方法。

（1）方法一：CH4催化还原法。已知：

①CH4(g)＋4NO2(g)＝4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH1＝－574 kJ·mol－1

②CH4(g)＋4NO(g)＝2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH2

③H2O(g)＝H2O(l) ΔH3＝－44 kJ·mol－1

现有一混合气体中NO与NO2的体积比为3：1，用22．4L（标准状况下）甲烷气体催化还原该混合气体，恰好完全反应（已知生成物全部为气态），并放出1042．8KJ的热量，则ΔH2为_____________；写出CH4 (g)与NO2 (g)反应生成N2 (g) 、CO2(g)和H2O(l)的热化学方程式_________________________。

（2）方法二：活性炭还原法。

某研究小组向恒容密闭容器加入一定量的活性炭和NO，恒温（T1 ℃)条件下反应，只生成甲和乙，甲和乙均为参与大气循环的气体，且反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：

由以上信息可知：

①该原理的化学方程式为____________________________________________________.

②该温度下的平衡常数K=_____________________________。(保留小数点后两位有效数字)

③若20min后升高温度至T2℃，达到平衡后，若容器中NO、甲、乙的浓度之比为1:1:1，则该反应的ΔH_____0 。(填＂＞＂、＂＜＂、＂=＂)

（3）方法三：NH3催化还原氮氧化物（SCR技术)。该技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。

反应原理为：2NH3(g)＋NO(g)＋NO2(g) 2N2(g)＋3H2O(g) 每生成1molN2转移的电子数为_____________________________________________________________。

（4）方法四：ClO2氧化氮氧化物。其转化流程如下：

已知反应Ⅰ的化学方程式为2NO+ ClO2 + H2O ＝ NO2 + HNO3 + HCl，则反应Ⅱ的化学方程式是　　　　 　　　 。

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(14分)硝酸厂废气、汽车尾气中的氮氧化物可污染大气，现有几种消除氮氧化物的方法如下：

目前，消除氮氧化物污染有多种方法。

（1）方法一：CH4催化还原法。已知：

①CH4(g)＋4NO2(g)＝4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH1＝－574 kJ·mol－1

②CH4(g)＋4NO(g)＝2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH2

③H2O(g)＝H2O(l) ΔH3＝－44 kJ·mol－1

现有一混合气体中NO与NO2的体积比为3：1，用22．4L（标准状况下）甲烷气体催化还原该混合气体，恰好完全反应（已知生成物全部为气态），并放出1013．5KJ的热量，则ΔH2为______；写出CH4 (g)与NO2 (g)反应生成N2 (g) 、CO2(g)和H2O(l)的热化学方程式_______________________。

（2）方法二：活性炭还原法。

某研究小组向恒容密闭容器加入一定量的活性炭和NO，恒温（T1 ℃)条件下反应，只生成甲和乙，甲和乙均为参与大气循环的气体，且反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：

由以上信息可知：

①该原理的化学方程式为____________________________________________________.

②该温度下的平衡常数K=_____________________________。(保留小数点后两位有效数字)

③若20min后升高温度至T2℃，达到平衡后，若容器中NO、甲、乙的浓度之比为1:1:1，

则该反应的ΔH_______ 0 。(填＂＞＂、＂＜＂、＂=＂)

（3）方法三：NH3催化还原氮氧化物（SCR技术)。该技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。

反应原理为：2NH3(g)＋NO(g)＋NO2(g) 2N2(g)＋3H2O(g) 每生成1molN2转移的电子数为_____________________________________________________________。

（4）方法四：ClO2氧化氮氧化物。其转化流程如下：

已知反应Ⅰ的化学方程式为2NO+ ClO2 + H2O ＝ NO2 + HNO3 + HCl，则反应Ⅱ的化学方程式是　　　　 　　　　 。

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随着大气污染的日趋严重，国家拟于“十二”五期间，将二氧化硫(SO2)排放量减少8%，氮氧化物(NOx)排放量减少10%。目前，消除大气污染有多种方法。

（1）用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：

①CH4(g)+4NO2(g) =4NO(g) + CO2(g) +2H2O(g)　　 ⊿H= -574 kJ·mol－1

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

③H2O(g) = H2O(l)　　　 △H= -44.0 kJ·mol－1

写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2 (g)、CO2 (g)和H2O(1)的热化学方程式　　　　　　　 。

（2）利用Fe2+、Fe3+的催化作用，常温下可将SO2转化为SO42-，从而实现对SO2的治理。已知含SO2的废气通入含Fe2+、Fe3+的溶液时，其中一个反应的离子方程式为4Fe2+ + O2+ 4H+ = 4Fe3+ + 2H2O，则另一反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（3）用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为：C(s)+2NO(g)N2 (g)+CO2 (g) 。某研究小组向密闭的真空容器中（假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计）加入NO和足量的活性炭，恒温(T1℃)条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：

①10min~20min以v(CO2) 表示的平均反应速率为 　　　　　　　　　　　　　　　 。

②根据表中数据，计算T1℃时该反应的平衡常数为　　 　　　　 （保留两位小数）。

③一定温度下，随着NO的起始浓度增大，则NO的平衡转化率　　　　 （填“增大”、“不变”或“减小”） 。

④下列各项能作为判断该反应达到平衡的是________________________________　　________________________ （填序号字母）。

A．容器内压强保持不变

B．2v正(NO) = v逆(N2)

C．容器内CO2的体积分数不变

D．混合气体的密度保持不变

⑤30min末改变某一条件，过一段时间反应重新达到平衡，则改变的条件可能是　　　　　　　 。请在图中画出30min至40min 的变化曲线。

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碳、氮及其化合物在工农业生产生活中有着重要作用。请回答下列问题：

（1）用CH4 催化还原NOx 可以消除氮氧化物的污染。例如：

CH4(g) + 4NO2(g) = 4NO(g)＋CO2(g) + 2H2O(g)　 ΔH1＝－574 kJ·mol－1

CH4(g) + 4NO(g) = 2 N2(g)＋CO2(g) + 2H2O(g)　　 ΔH2

若2 mol CH4 还原NO2 至N2，整个过程中放出的热量为1734 kJ，则ΔH2＝　　　　　 ；

（2）据报道，科学家在一定条件下利用Fe2O3与甲烷反应可制取“纳米级”的金属铁。其反应如下： Fe2O3(s) + 3CH4(g) 2Fe(s) + 3CO(g) +6H2(g)　　 ΔH>0

① 若反应在5L的密闭容器中进行，1min后达到平衡，测得Fe2O3在反应中质量减少3.2g。则该段时间内CO的平均反应速率为 ________________ 。

② 若该反应在恒温恒压容器中进行，能表明该反应达到平衡状态的是_____(选填序号)

a．CH4的转化率等于CO的产率

b．混合气体的平均相对分子质量不变

c．v（CO）与v（H2）的比值不变

d．固体的总质量不变

③ 该反应达到平衡时某物理量随温度变化如图所示，当温度由T1升高到T2时，平衡常数KA　 ______KB（填“>”、“ <”或“=”）。纵坐标可以表示的物理量有哪些　　　　　　　　　　 。

a．H2的逆反应速率　　　　　　　　　　　　

b．CH4的的体积分数

c．混合气体的平均相对分子质量

（3）若往20mL 0.0lmol·L-l的弱酸HNO2溶液中逐滴加入一定浓度的烧碱溶液，测得混合溶液的温度变化如图所示，下列有关说法正确的是________

①该烧碱溶液的浓度为0.02mol·L-1

②该烧碱溶液的浓度为0.01mol·L-1

③ HNO2的电离平衡常数：b点>a点

④从b点到c点，混合溶液中一直存在：c(Na+)>c(NO2-)>c(OH)> c(H+)

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