研究含氮污染物的治理是环保的一项重要工作。合理应用和处理氮的化合物，在生产生活中有重要意义...

研究含氮污染物的治理是环保的一项重要工作。合理应用和处理氮的化合物，在生产生活中有重要意义。

I．污染物SO2、NO2经O2预处理后用CaSO3悬浊液吸收，可减少尾气中SO2、NOx的含量。

T℃时，O2氧化烟气中SO2、NOx的主要反应的热化学方程式为：

（1）T℃时，反应3NO(g)+O3(g) 3NO2(g)的△H=_______________kJ.mol-1。

（2）T℃时，将0.6molNO和0.2molO3气体充入到2L固定容积的恒温密闭容器中，NO的浓度随反应时间的变化如图1所示。

①T℃时，反应3NO(g)+O3(g)3NO2(g)的平衡常数K=______________。

②不能说明反应达到平衡状态的是______________。

A．气体颜色不再改变　　　　　　 B．气体的平均摩尔质量不再改变

C．气体的密度不再改变　　　　　 D．单位时间内生成O3和NO2物质的量之比为1：3

II．NO2的二聚体N2O4是火箭中常用氧化剂。完成下列问题：

（3）如图2所示，A是由导热材料制成的密闭容器，B是一耐化学腐蚀且易于传热的透明气囊。关闭K2，将各1 molNO2通过K1、K3分别充入真空A、B中，反应起始时A、B的体积相同均为aL（忽略导管中的气体体积）。

①若容器A中到达平衡所需时间ts，达到平衡后容器内压强为起始压强的0.8倍，则平均化学反应速率v(NO2)=________________。

②若打开K2，平衡后B容器的体积缩至0.4aL，则打开K2之前，气球B体积为__________L。

③若平衡后在A容器中再充入0.5molN2O4，则重新到达平衡后，平衡混合气中NO2的体积分数______________（填“变大”“变小”或“不变”）。

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研究含氮污染物的治理是环保的一项重要工作。合理应用和处理氮的化合物，在生产生活中有重要意义。

I．污染物SO2、NO2经O2预处理后用CaSO3悬浊液吸收，可减少尾气中S02、NOx的含量。

T℃时，O2氧化烟气中S02、NOx的主要反应的热化学方程式为：

（1）T℃时，反应3NO (g) +O3(g)3NO2(g)的△H=　　 　　　　 　 kJ.mol-1。

（2）T℃时，将0.6 mol NO和0.2 molO3气体充入到2L固定容积的恒温密闭容器中，NO的浓度随反应时间的变化如图1所示。

①T℃时，反应3NO(g) +O3(g)3NO2(g)的平衡常数K=______________。

②不能说明反应达到平衡状态的是______________。

A．气体颜色不再改变

B．气体的平均摩尔质量不再改变

C．气体的密度不再改变

D．单位时间内生成O3和NO2物质的量之比为1：3

II．N02的二聚体N204是火箭中常用氧化剂。完成下列问题：

（3）如图2所示，A是由导热材料制成的密闭容器，B是一耐化学腐蚀且易于传热的透明气囊。关闭K2，将各1 molNO2通过K1、K3分别充入真空A、B中，反应起始时A、B的体积相同均为aL（忽略导管中的气体体积）。

①若容器A中到达平衡所需时间ts，达到平衡后容器内压强为起始压强的0.8倍，则平均化学反应速率v(NO2)=________________。

②若打开K2，平衡后B容器的体积缩至0.4aL，则打开K2之前，气球B体积为__________L。

③若平衡后在A容器中再充入0.5 mol N2O4，则重新到达平衡后，平衡混合气中NO2的体积分数　　 　　　 （填“变大…“变小”或“不变”）。

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研究含氮污染物的治理是环保的一项重要工作。合理应用和处理氮的化合物，在生产生活中有重要意义。

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

2C（s）+O2（g）=2CO（g） △H=﹣221.0kJ•mol﹣1

C（s）+O2（g）=CO2（g） △H=﹣393. 5kJ•mol﹣1

则汽车尾气处理的反应之一：2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H=_____ kJ•mol﹣1，利于

该反应自发进行的条件是_______（选填“高温”或“低温”）。

（2）将0.20mol NO和0.10molCO充入一个容积恒定为1L的密闭容器中发生反应：

2NO（g）+2CO（g）⇌N2（g）+2CO2（g），反应过程中 部分物质的浓度变化如图所示：

反应从开始到9min时，用CO2表示该反应的速率是____________________（保留2位有效数字）

②第12min时改变的条件是______________（填“升温或降温”）．

③第18min时建立新的平衡，此温度下的平衡常数为______________（列计算式），第24min时，若保持温度不变，再向容器中充入CO和N2各0.060mol，平衡将_____移动（填“正向”、“逆向”或“不”）。

（3）若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在t1时刻达到平衡状态的是________________（填序号）。

（如图中v正、K、n、m分别表示正反应速率、平衡常数、物质的量和质量）

（4）以氨为燃料可以设计制造氨燃料电池，产物无污染。若电极材料均为惰性电极，KOH溶液作电解质溶液，则该电池负极电极反应式为______________________________

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研究含氮污染物的治理是环保的一项重要工作。合理应用和处理氮的化合物，在生产生活中有重要意义。

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

2C（s）+O2（g）=2CO（g） △H=﹣221.0kJ•mol﹣1

C（s）+O2（g）=CO2（g） △H=﹣393. 5kJ•mol﹣1

则汽车尾气处理的反应之一：2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H=_____ kJ•mol﹣1，利于

该反应自发进行的条件是_______（选填“高温”或“低温”）。

（2）将0.20mol NO和0.10molCO充入一个容积恒定为1L的密闭容器中发生反应：

2NO（g）+2CO（g）⇌N2（g）+2CO2（g），反应过程中 部分物质的浓度变化如图所示：

反应从开始到9min时，用CO2表示该反应的速率是____________________（保留2位有效数字）

②第12min时改变的条件是______________（填“升温或降温”）．

③第18min时建立新的平衡，此温度下的平衡常数为______________（列计算式），第24min时，若保持温度不变，再向容器中充入CO和N2各0.060mol，平衡将_____移动（填“正向”、“逆向”或“不”）。

（3）若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在t1时刻达到平衡状态的是________________（填序号）。

（如图中v正、K、n、m分别表示正反应速率、平衡常数、物质的量和质量）

（4）以氨为燃料可以设计制造氨燃料电池，产物无污染。若电极材料均为惰性电极，KOH溶液作电解质溶液，则该电池负极电极反应式为______________________________

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研究氮氧化合物的治理是环保的一项重要工作，合理应用和处理氮的化合物，在生产生活中有着重要的意义。

(1)已知：N2(g)+O2(g)=2NO(g)　 △H=+181.5 kJ·mol－1某科研小组尝试利用固体表面催化工艺进行NO的分解。若用●● 、●○ 、○○和分别表示N2 、NO、O2和固体催化剂，在固体催化剂表面分解NO的过程如下图所示。从吸附到解吸的过程中，能量状态最低的是___________(填字母序号)。

(2)为减少汽车尾气中NOx的排放，常采用CxHy(烃)催化还原NOx消除氮氧化物的污染。

例如：①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)　　 △H1=－574 kJ/mol

②CH4(g)+4NO(g)=2N2 (g)+CO2 (g)+2H2O(g)　　 △H2=－1160 kJ/mol

③CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)　　　 △H3

则△H3=___________。

(3)亚硝酰氯(ClNO)是有机合成中常用试剂，已知：2NO(g)+Cl2(g)2 ClNO(g)　 △H＜0

①一定温度下，将2 molNO与2 molCl2置于2L密闭容器中发生反应，若该反应4min后达平衡，此时压强是初始的0.8倍，则平均反应速率v(Cl2)=___________mol·L－1·min－1。下列可判断反应达平衡状态的是___________(项序号字母)。

A 混合气体的平均相对分子质量不变

B 混合气体密度保持不变

C NO和Cl2的物质的量之比保持不变

D 每消耗1 moI NO同时生成1molClNO

②为了加快化学反应速率，同时提高NO的转化率，其他条件不变时，可采取的措施有___________(填选项序号字母)。

A 升高温度　　　　　　　　 B 缩小容器体积

C 再充入Cl2气体　　　　 D 使用合适的催化剂

③一定条件下在恒温恒容的密闭容器中，按一定比例充入NO(g)和Cl2(g)，平衡时ClNO的体积分数随n(NO)/n(Cl2)的变化图像如图(b)所示，当n(NO)/n(Cl2)=2.5时，达到平衡状态，ClNO的体积分数可能是图中D、E、F三点中的___________点。

(4)已知2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反应历程分两步：

①2NO(g)N2O2(g)(快)，v1正=k1正c2(NO)，v1逆 =k1逆c (N2O2)

②N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)(慢)，v2正=k2正c(N2O2)·c(O2)，v2逆=k2逆c2(NO2)

比较反应①的活化能E1与反应②的活化能E2的大小：E1___________E2(填“>”、"<”或“=”)：2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的平衡常数K与上述反应速率常数k1正、k1逆、k2正、k2逆的关系式为___________。

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减少氮的氧化物和碳的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。合理应用和处理碳、氮及其化合物，在生产生活中有重要意义。

(1)对温室气体 CO2 的研究一直是科技界关注的重点。在催化剂存在下用 H2 还原 CO2 是解决溫室效应的重要手段之一。

已知：①H2 和 CH4 的燃烧热分别为 285.5 kJ/mol 和 890.0 kJ/mol。

②H2O(1)===H2O(g)　　 ΔH＝+44 kJ/mol

试写出H2还原CO2生成CH4和H2O(g)的热化学方程式_____。

(2)CO2在Cu−ZnO催化下，可同时发生如下的反应I、II，其可作为解决温室效应及能源短缺的重要手段。

I．CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH1＝－57.8kJ/mol

II．CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH2＝+41.2kJ/mol

对于气体参加的反应，表示平衡常数Kp时，用气体组分(B)的平衡分压p(B)代替该气体的平衡浓度c(B)，则反应II的Kp=_____［已知：气体各组分的分压p(B)，等于总压乘以其体积分数］。

在Cu−ZnO存在的条件下，保持温度T不变，在一刚性密闭容器中，充入一定量的CO2及H2，起始及达平衡时，容器内各气体物质的量如下表：

若反应I、II均达平衡时，p0＝1.2p，则表中n1＝_____；若此时n2＝3．则反应I的平衡常数Kp＝_____(无需带单位，用含总压p的式子表示)。

(3)汽车尾气是雾霾形成的原因之一，研究氮氧化物的处理方法可有效减少雾霾的形成。可采用氧化还原法脱硝：4NO(g)＋4NH3(g)＋O2(g)4N2(g)＋6H2O(g)ΔH＜0

(4)根据图示判断提高脱硝效率的最佳条件是_____；氨氮比一定时，在400℃时，脱硝效率最大，其可能的原因是_____。用活性炭还原法也可以处理氮氧化物，某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO，发生反应：C(s)＋2NO(g)N2(g)＋CO2(g)ΔH＞0在T℃时，反应进行到不同时间测得各物质的量浓度如下：

30min后，只改变某一条件，根据上表的数据判断改变的条件可能是______填字母)。

A．通入一定量的 CO2　　 B．加入合适的催化剂　　 C．适当缩小容器的体积

D．通入一定量的 NO　　 E．加入一定量的活性炭　　 F．适当升高温度

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减少氮的氧化物和碳的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。合理应用和处理碳、氮及其化合物，在生产生活中有重要意义。

(1)对温室气体二氧化碳的研究一直是科技界关注的重点。在催化剂存在下用H2还原CO2 是解决溫室效应的重要手段之一,相关反应如下:

已知H2 和CH4的燃烧热分别为285.5kJ/mol 和890.0kJ/mol。

H2O(1) =H2O(g)　　 △H= +44 kJ/mol

试写出H2 还原CO2 生成CH4和H2O(g)的热化学方程式_____________。

(2)CO2在Cu-ZnO催化下,可同时发生如下的反应I、II，其可作为解决温室效应及能源短缺的重要手段。

I.CO2(g) +3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g)　　　 △H1=-57.8 kJ/mol

II.CO2(g) +H2(g)CO(g) + H2O(g)　　　　　　 △H2 = +41.2 kJ/mol

①某温度时，若反应I的速度v1大于反应II的速度以v2,则下列反应过程的能量变化正确的是_______(填选项)。

②对于气体参加的反应,，表示平衡常数Kp时,用气体组分(B)的平衡分压p(B)代替该气体物质的量浓度c(B)。

已知:气体各组分的分压p(B)，等于总压乘以其体积分数。

在Cu-ZnO存在的条件下，保持温度T时，在容积不变的密闭容器中,充入一定量的CO2 及H2，起始及达平衡时，容器内各气体物质的量如下表:

若反应I、II均达平衡时,P0=1.2p，则表中n1=____；若此时n2=3.则反应I的平衡常数Kp=__(无需带单位,用含总压p的式子表示)。

(3)汽车尾气是雾霾形成的原因之一。研究氮氧化物的处理方法可有效减少雾霾的形成，可采用氧化还原法脱硝:

4NO(g) +4NH3(g) +O2(g) 4N2(g) +6H2O(g)　　 △H <0

根据下图判断提高脱硝效率的最佳条件是________;氨氮比一定时,在400℃时,脱硝效率最大,其可能的原因是______________。

(4)用活性炭还原法也可以处理氮氧化物,某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO,发生反应:C(s) +2NO(g)N2(g) +CO2(g)　　 △H>0

在T℃时,反应进行到不同时间测得各物质的量浓度如下:

30min后,只改变某一条件,根据上表的数据判断改变的条件可能是_______。

A.通入一定量的CO2　　　　　 B.加入合适的催化剂　　　　 C.适当缩小容器的体积

D.通入一定量的NO　　　　　　 E.加入一定量的活性炭　　 F.适当升高温度

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研究NO2、NO、SO2 、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。利用反应6NO2（g）+8NH3（g）7N2（g）+12H2O（g）可处理NO2。

（1）在2L的密闭容器中，2分钟内，上述反应混合物的物质的量增加了0.25mol，则2分钟内v（NH3）=______。

（2）该反应的化学平衡常数表达式K=______；已知该反应平衡常数（K）与温度（T）的关系如图所示，若升高温度，则v正反应______v逆反应（填“大于”、“小于”或“等于”）；反应达到平衡后若缩小反应容器体积，其它条件不变，则混合气体的平均式量将______（填“变大”、“变小”或“不变”）。

酸雨是大气污染的危害之一，二氧化硫（SO2）的含量是空气质量监测的一个重要指标。某兴趣小组同学收集某地的雨水进行实验，每隔1h，通过pH计测定雨水样品的pH，测得的结果如下表：

（3）请写出上述pH变化的原因______。

（4）有物质的量浓度相等的三种铵盐溶液：①NH4Cl ②NH4HCO3 ③NH4HSO4，这三种溶液中水的电离程度由大到小的顺序是______（填编号）。

（5）向BaCl2溶液中通入足量SO2气体，没有沉淀生成，继续滴加一定量的氨水后，生成BaSO3沉淀，用电离平衡原理解释上述现象。______。

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（15分）合理应用和处理氮的化合物，在生产生活中有重要意义。

（1）尿素[CO(NH2)2]是一种高效化肥，也是一种化工原料。

①以尿素为原料在一定条件下发生反应：CO(NH2)2 (s) + H2O(l) ＝＝2 NH3(g)+CO2(g)　 △H = +133.6 kJ/mol。该反应的化学平衡常数的表达式K=　　　　 。关于该反应的下列说法正确的是　　　　 （填序号）。

a．从反应开始到平衡时容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变

b．在平衡体系中增加水的用量可使该反应的平衡常数增大

c．降低温度使尿素的转化率增大

②尿素在一定条件下可将氮的氧化物还原为氮气。

结合①中信息，尿素还原NO(g)的热化学方程式是　　　　 。

②密闭容器中以等物质的量的NH3和CO2为原料，在120 ℃、催化剂作用下反应生成尿素：CO2(g) +2NH3(g)＝＝CO (NH2)2 (s) +H2O(g)，混合气体中NH3的物质的量百分含量[(NH3)]随时间变化关系如图所示。则a点的正反应速率V（正）（CO2）　　　 b点的逆反应速率V（逆）（CO2）（填“>”、“=”或“<”）；氨气的平衡转化率是　　　　 。

（2）NO2会污染环境，可用Na2CO3溶液吸收NO2并生成CO2。已知9.2 g NO2和Na2CO3溶液完全反应时转移电子0.1 mol，此反应的离子方程式是　　　　 ；恰好反应后，使溶液中的CO2完全逸出，所得溶液呈弱碱性，则溶液中离子浓度大小关系是c(Na+)>______。

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合理应用和处理氮的化合物，在生产生活中有重要意义。

（1）尿素[CO(NH2)2]是一种高效化肥，也是一种化工原料。

①以尿素为原料在一定条件下发生反应：CO(NH2)2 (s) + H2O(l)2 NH3(g)+CO2(g) △H＝+133.6 kJ/mol。该反应的化学平衡常数的表达式K＝　　 　　 　 。关于该反应的下列说法正确的是　 　　　 　　 （填序号）。

a. 从反应开始到平衡时容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变

b. 在平衡体系中增加水的用量可使该反应的平衡常数增大

c. 降低温度使尿素的转化率增大

②尿素在一定条件下可将氮的氧化物还原为氮气。

结合①中信息，尿素还原NO(g)的热化学方程式是　 　　　　 　　 。

③密闭容器中以等物质的量的NH3和CO2为原料，在120 ℃、催化剂作用下反应生成尿素：CO2(g) +2NH3(g)CO (NH2)2 (s) +H2O(g)，混合气体中NH3的物质的量百分含量[φ（NH3）]随时间变化关系如图所示。则a点的正反应速率v正（CO2）　　 　　 b点的逆反应速率v（逆）（CO2）（填“>”、“=”或“<”）；氨气的平衡转化率是　　 　　　 　 。

（2）NO2会污染环境，可用Na2CO3溶液吸收NO2并生成CO2。已知9.2 g NO2和Na2CO3溶液完全反应时转移电子0.1 mol，此反应的离子方程式是　　 　　　 　　 ；恰好反应后，使溶液中的CO2完全逸出，所得溶液呈弱碱性，则溶液中存在的所有离子浓度大小关系是c(Na+)>________。

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