机动车排放的污染物主要有碳氢化合物、一氧化碳和氮氧化物等。I．汽油燃油车上安装三元催化转化...

据公安部2019年12月统计，2019年全国机动车保有量已达3.5亿。汽车尾气排放的碳氢化合物、氮氧化物及碳氧化物是许多城市大气污染的主要污染物。

I.汽油燃油车上安装三元催化转化器，可有效降低汽车尾气污染。

（1）已知：C(s)+O2(g)=CO2(g)　　 △H1=−393.5kJ·mol−1

2C(s)+O2(g)=2CO(g)　　 △H2=−221.0kJ·mol−1

N2(g)+O2(g)=2NO(g)　　　 △H3=+180.5kJ·mol−1

CO和NO两种尾气在催化剂作用下生成N2的热化学方程式___。

（2）对于2NO（g）+2CO（g）N2（g）+2CO2（g），在一定温度下，于1L的恒容密闭容器中充入0.1molNO和0.3molCO，反应开始进行。

下列能说明该反应已经达到平衡状态的是___（填字母代号）。

A.比值不变

B.容器中混合气体的密度不变

C.v（N2）正=2v（NO）逆

D.容器中混合气体的平均摩尔质量不变

（3）使用间接电化学法可处理燃煤烟气中的NO，装置如图2所示。

已知电解池的阴极室中溶液的pH在4～7之间，写出阴极的电极反应式__。用离子方程式表示吸收池中除去NO的原理___。

（4）T1温度时在容积为2L的恒容密闭容器中发生反应：2CO(g)+O2(g)2CO2(g)　　 △H<0。实验测得：v正=v(CO)消耗=2v(O2)消耗=k正c2(CO)·c(O2)，v逆=(CO2)消耗=k逆c2(CO2)，k正、k逆为速率常数只受温度影响。不同时刻测得容器中n(CO)、n(O2)如表：

①T1温度时=___L/mol。

②若将容器的温度改变为T2时其k正=k逆，则T2__T1(填“>”、“<”或“=")。

II.“低碳经济”备受关注，CO2的有效开发利用成为科学家研究的重要课题。在0.1MPa、Ru/TiO2催化下，将一定量的H2和CO2置于恒容密闭容器中发生反应X：CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g)　　 △H<0

（5）为探究反应X的反应速率与浓度的关系，向恒容密闭容器中通入浓度均为1.0mol•L-1的H2与CO2。恒温条件下，根据相关数据绘制出反应速率与浓度关系曲线：v正～c（CO2）和v逆～c（H2O）。则与曲线v正～c（CO2）相对应的是如图___曲线。（填“甲”或“乙”）；该反应达到平衡后，某一时刻降低温度，反应重新达到平衡，则此时曲线乙对应的平衡点可能为___（填字母）。

（6）温度为T时，向10L密闭容器中充入5molH2和CO2的混合气体，此时容器内压强为5P，两种气体的平衡转化率ɑ与的关系如图所示：

①图中CO2的平衡转化率可用表示___（L1或L2）

②该温度下，反应X的平衡常数Kp=___。

（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）。

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据公安部2019年12月统计，2019年全国机动车保有量已达3.5亿。汽车尾气排放的碳氢化合物、氮氧化物及碳氧化物是许多城市大气污染的主要污染物。

I.汽油燃油车上安装三元催化转化器，可有效降低汽车尾气污染。

（1）已知：C(s)+O2(g)=CO2(g)　　 △H1=−393.5kJ·mol−1

2C(s)+O2(g)=2CO(g)　　 △H2=−221.0kJ·mol−1

N2(g)+O2(g)=2NO(g)　　 △H3=+180.5kJ·mol−1

CO和NO两种尾气在催化剂作用下生成N2的热化学方程式___。

（2）对于2NO（g）+2CO（g）N2（g）+2CO2（g），在一定温度下，于1L的恒容密闭容器中充入0.1molNO和0.3molCO，反应开始进行。

下列能说明该反应已经达到平衡状态的是___（填字母代号）。

A.比值不变

B.容器中混合气体的密度不变

C.v（N2）正=2v（NO）逆

D.容器中混合气体的平均摩尔质量不变

（3）使用间接电化学法可处理燃煤烟气中的NO，装置如图2所示。

已知电解池的阴极室中溶液的pH在4～7之间，写出阴极的电极反应式___。用离子方程式表示吸收池中除去NO的原理___。

（4）T1温度时在容积为2L的恒容密闭容器中发生反应：2CO(g)+O2(g)2CO2(g)　　 △H<0。实验测得：v正=v(CO)消耗=2v(O2)消耗=k正c2(CO)·c(O2)，v逆=(CO2)消耗=k逆c2(CO2)，k正、k逆为速率常数只受温度影响。不同时刻测得容器中n(CO)、n(O2)如表：

①T1温度时=___L/mol。

②若将容器的温度改变为T2时其k正=k逆，则T2__T1(填“>”、“<”或“=")。

II.“低碳经济”备受关注，CO2的有效开发利用成为科学家研究的重要课题。在0.1MPa、Ru/TiO2催化下，将一定量的H2和CO2置于恒容密闭容器中发生反应X：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)　 △H<0

（5）温度为T时，向10L密闭容器中充入5molH2和CO2的混合气体，此时容器内压强为5P，两种气体的平衡转化率ɑ与的关系如图所示：

①图中CO2的平衡转化率可用表示___（L1或L2）

②该温度下，反应X的平衡常数Kp=___。（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）。

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机动车排放的污染物主要有碳氢化合物、一氧化碳和氮氧化物等。

I．汽油燃油车上安装三元催化转化器，可有效降低汽车尾气污染。

（1）已知：C(s)+O2(g) ==　 CO2(g)　　　　 △H1 ＝ − 393.5kJ·mol−1

2C(s)+O2(g) ==　 2CO(g)　　　 △H2 ＝ − 221.0 kJ·mol−1

N2(g)+O2(g) ==　 2NO(g)　　　 △H 3 ＝ +180.5 kJ·mol−1

CO和NO两种尾气在催化剂作用下生成N2(g)的热化学方程式是______。

（2）研究CO和NO的催化反应，用气体传感器测得在某温度下、一定体积的密闭容器中，不同时间NO和CO浓度如下表：

①前4 s内的平均反应速率υ(CO) ＝______mol·L−1·s−1。

②L、X可分别代表压强或温度。下图表示L一定时，NO(g)的平衡转化率随X的变化关系。X代表的物理量是______。判断L1、L2的大小关系，并简述理由：______。

II．柴油燃油车是通过尿素-选择性催化还原（Urea-SCR）法处理氮氧化物。

Urea-SCR的工作原理为：尿素[CO(NH2)2]水溶液通过喷嘴喷入排气管中，当温度高于160℃时尿素水解，产生 NH3，生成的NH3与富氧尾气混合后，加入适合的催化剂，使氮氧化物得以处理。

（3）尿素水解的化学方程式是______。

（4）下图为在不同投料比[n(尿素)/n(NO)]时NO转化效率随温度变化的曲线。

① 尿素与NO物质的量比a______b（填“>”、“=”或“<”）

② 由图可知，温度升高，NO转化效率升高，原因是______。温度过高，NO转化效率下降，NO的浓度反而升高，可能的原因是______（写出一种即可）。

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机动车排放的污染物主要有碳氢化合物、一氧化碳和氮氧化物等。

I．汽油燃油车上安装三元催化转化器，可有效降低汽车尾气污染。

(1)已知： C(s)+O2(g) = CO2(g)　　　　 △H1 ＝− 393.5kJ·mol−1

2C(s)+O2(g) = 2CO(g)　　　 △H2 ＝− 221.0 kJ·mol−1

N2(g)+O2(g) = 2NO(g)　　　 △H 3 ＝+180.5 kJ·mol−1

CO和NO两种尾气在催化剂作用下生成N2的热化学方程式是_________________________。

(2)研究CO和NO的催化反应，用气体传感器测得在某温度下、一定体积的密闭容器中，不同时间NO和CO浓度如下表：

① 前4 s内的平均反应速率υ(CO) ＝______mol·L−1·s−1。

② L、X可分别代表压强或温度。下图A表示L一定时，NO(g)的平衡转化率随X的变化关系。X代表的物理量是______。判断L1、L2的大小关系，并简述理由：______________________________。

(3)实验测得，v正=k正·c2(NO)·c2(CO)，v逆=k逆·c(N2) ·c2(CO2)（k正、k逆为速率常数，只与温度有关）。

①达到平衡后，仅升高温度，k正增大的倍数______（填“>”、“<”或 “=”）k逆增大的倍数。

②若在2 L的密闭容器中充入1 mol CO和1 mol NO，在一定温度下达到平衡时，CO的转化率为40%，则k正︰k逆 =___________。（保留一位小数）

II. 有人利用反应C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g)　 ΔH = −34.0 kJ·mol−1，用活性炭对NO进行吸附。现在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体并在催化剂作用下发生反应，经相同时间测得NO的转化率随温度的变化如图B所示。由图可知最高转化率对应温度为450℃。低于450℃时，NO的转化率是不是对应温度下的平衡转化率及判断理由是________________________；

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机动车排放的污染物主要有碳氢化合物、一氧化碳和氮氧化物等。

I．汽油燃油车上安装三元催化转化器，可有效降低汽车尾气污染。

(1)已知： C(s)+O2(g) = CO2(g)　　　　 △H1 ＝− 393.5kJ·mol−1

2C(s)+O2(g) = 2CO(g)　　　 △H2 ＝− 221.0 kJ·mol−1

N2(g)+O2(g) = 2NO(g)　　　 △H 3 ＝+180.5 kJ·mol−1

CO和NO两种尾气在催化剂作用下生成N2的热化学方程式是_________________________。

(2)研究CO和NO的催化反应，用气体传感器测得在某温度下、一定体积的密闭容器中，不同时间NO和CO浓度如下表：

① 前4 s内的平均反应速率υ(CO) ＝______mol·L−1·s−1。

② L、X可分别代表压强或温度。下图A表示L一定时，NO(g)的平衡转化率随X的变化关系。X代表的物理量是______。判断L1、L2的大小关系，并简述理由：______________________________。

(3)实验测得，v正=k正·c2(NO)·c2(CO)，v逆=k逆·c(N2) ·c2(CO2)（k正、k逆为速率常数，只与温度有关）。

①达到平衡后，仅升高温度，k正增大的倍数______（填“>”、“<”或 “=”）k逆增大的倍数。

②若在2 L的密闭容器中充入1 mol CO和1 mol NO，在一定温度下达到平衡时，CO的转化率为40%，则k正︰k逆 =___________。（保留一位小数）

II. 有人利用反应C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g)　 ΔH = −34.0 kJ·mol−1，用活性炭对NO进行吸附。现在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体并在催化剂作用下发生反应，经相同时间测得NO的转化率随温度的变化如图B所示。由图可知最高转化率对应温度为450℃。低于450℃时，NO的转化率是不是对应温度下的平衡转化率及判断理由是________________________；

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近年来雾霾天气多次肆虐我国中东部地区，其中汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的原因之一。有效控制空气中氮氧化物、碳氧化物和硫氧化物显得尤为重要。

(1)在汽车排气管内安装催化转化器，可将汽车尾气中主要污染物转化为无毒的大气循环物质。主要原理为：2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)。

①该反应的平衡常数表达式为______________。

②在密闭容器中发生该反应时，c(CO2)随温度(T)和时间(t)的变化曲线如下图1所示。据此判断该反应的△H_______0(填“>”或“<”)，在T1温度下，0〜2 s内N2的平均反应速率v(N2) =________。

③将0.2mol NO和0.1mol CO充入一个容积为1L的密闭容器中，反应过程中物质浓度变化如上图2所示。第12min时改变的反应条件可能为______________。

A.升高温度　　 B.加入NO　　　　 C.加催化剂　　　　 D.降低温度

(2)工业上常采用“低温臭氧氧化脱硫脱硝”技术来同时吸收氮的氧化物(NOx)）和SO2气体，在此过程中还获得了(NH4)2SO4的稀溶液。

①在(NH4)2SO4溶液中，水的电离程度受到了_______(填“促进”、“抑制”或“没有影响)”

②若往(NH4)2SO4溶液中加入少量稀盐酸，则值将_________(填“变大”、“变小”或“不变”)。

(3)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。

①煤燃烧产生的烟气中含有氮的氧化物，用CH4催化还原NOx可消除氮氧化物的污染。

已知：CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)　　 △H=-867.0 kJ·mol-1

2NO2(g) N2O4(g)　　　 △H = - 56.9 kJ·mol-1

则CH4催化还原N2O4(g)生成N2和H2O(g)的热化学方程式为______________。

(2)将燃煤产生的二氧化碳回收利用，可达到低碳排放的目的。下图是通过人工光合作用，以CO2和H2O为原料制备HCOOH和O2的原理示意图。电极b作______极，表面发生的电极反应式为________________。

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为有效控制雾霾，各地积极采取措施改善大气质量。有效控制空气中氮氧化物、碳氧化物和硫氧化物显得尤为重要。

（1）在汽车排气管内安装催化转化器，可将汽车尾气中主要污染物转化为无毒的大气循环物质。

已知：①　　　 ∆H=180.5kJ·

②C和CO的燃烧热（∆H）分别为-393.5kJ·和-283kJ·

则2NO（g）+2CO（g）=N2（g）+2CO2（g） ∆H=_________kJ·

（2）将0.20molNO和0.10molCO充入一个容积为1L的密闭容器中，反应过程中物质浓度变化如图所示。

①CO在0—9min内的平均反应速率=__________ mol·L-1·（保留两位有效数字）；第12min时改变的反应条件可能为_________。

A.升高温度　　　　　　 B.加入NO

C.加催化剂　　　　　 D.降低温度

②该反应在第18min时又达到平衡状态，此时的体积分数为________（保留三位有效数字），化学平衡常数K=____________（保留两位有效数字）。

（3）通过人工光合作用能将水与燃煤产生的转化为HCOOH和。已知常温下0.1mol·的HCOONa溶液pH=10，则HCOOH的电离常数Ka=__________。

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（15分）为有效控制雾霾，各地积极采取措施改善大气质量。有效控制空气中氮氧化物、碳氧化物和硫氧化物显得尤为重要。

（1）在汽车排气管内安装催化转化器，可将汽车尾气中主要污染物转化为无毒的大气循环物质。

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

②C和CO的燃烧热（△H）分别为－393.5kJ·mol－1和－283kJ·mol－1

则2NO(g＋2CO(g)＝N2(g)＋2CO2(g))　　 △H＝　　　　　　　 kJ·mol－1

（2）将0.20 mol NO和0.10 mol CO充入一个容积为1L的密闭容器中，反应过程中物质浓度变化如图所示。

①CO在0-9min内的平均反应速率v(CO)=________mol(保留两位有效数字）；第12 min时改变的反应条件可能为________。

A．升高温度　　 B．加入NO　　 C．加催化剂　　 D．降低温度

②该反应在第24 min时达到平衡状态，CO2的体积分数为________（保留三位有效数字），化学平衡常数K=________（保留两位有效数字）。

（3）烟气中的SO2可用某浓度NaOH溶液吸收得到Na2SO3和NaHSO3混合溶液，且所得溶液呈中性，该溶液中c(Na＋)=________（用含硫微粒浓度的代数式表示）。

（4）通过人工光合作用能将水与燃煤产生的CO2转化成HCOOH和O2。已知常温下0.1 mol的HCOONa溶液pH =10，则HCOOH的电离常数=_________。

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为有效控制雾霾，各地积极采取措施改善大气质量。有效控制空气中氮氧化物、碳氧化物和硫氧化物显得尤为重要。

（1）在汽车排气管内安装催化转化器，可将汽车尾气中主要污染物转化为无毒的大气循环物质。

已知：① N2（g） + O2（g） 2NO（g）　 △H1＝+180．5 kJ·mol-1

② C和CO的燃烧热（△H）分别为-393．5 kJ·mol-1和-283 kJ·mol-1

则2NO（g） + 2CO（g） N2（g） + 2CO2（g）的△H＝_____kJ·mol-1

（2）将0．20 mol NO和0．10 mol CO充入一个容积为1L的密闭容器中，反应过程中物质浓度变化如图所示。

①CO在0-9min内的平均反应速率v（CO）=________mol·L-1·min-1（保留两位有效数字）；第12 min时改变的反应条件可能为________。

A．升高温度　　　　 B．加入NO　　 　 C．加催化剂　　 D．降低温度

②该反应在第24 min时达到平衡状态，CO2的体积分数为________（保留三位有效数字），化学平衡常数值为________（保留两位有效数字）。

（3）烟气中的SO2可用某浓度NaOH溶液吸收，若将一定量的SO2气体通入到300mL NaOH的溶液中，再在所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量，产生的气体与反应的HCl两者物质的量的关系如图所示（气体的溶解和HCl的挥发忽略，NaHSO3水溶液为酸性）：

①O点溶液中所含溶质的化学式为_________________；

②a点溶液中各离子溶度大小关系为______________；

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为有效控制雾霾，各地积极采取措施改善大气质量，有效控制空气中氮氧化物、碳氧化物和硫氧化物显得尤为重要。

（1）在汽车排气管内安装催化转化器可将汽车尾气中主要污染物转化为无毒的大气循环物质。已知:
①N2(g)+O2(g)=2NO(g)　　 △H1=+180.5kJ/mol

②C和CO的燃烧热(△H)分别为-393.5 kJ/mol和-283 kJ/mol

则2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)的△H=_______ kJ/mol。

（2）将 0.20 mol NO 和 0.10 mol CO充入一 个容 积 为 1L 的密闭容器中，反应过程中物质浓度变化如图所示。

①0～9 min 内 的平均反应速率v(N2)=____mol/(L ·min) (保留两位有效数字)；第12min时改变的反应条件可能为_____ (填字母).

A.升高温度　　　　 B.加入NO　　　　 C.降低温度　　　　 D.加催化剂

②该反应在第24min时达到平衡状态，CO的体积分数为____(保留三位有效数字)，化学平衡常数K=_______(保留两位有效数字)。

（3）烟气中的SO2可用某浓度NaOH溶液吸收得到Na2SO3和NaHSO3混合溶液，且所得溶液呈中性，该溶液中c(Na+)=________(用含硫微粒浓度的代数式表可)。

（4）通过人工光合作用能将水与燃煤产生的CO2转化成HCOOH和O2。已知常温下0.1mol/LHCOONa溶液的pH=10，则HCOOH 的电离常数Ka=_______。

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