氮氧化物排放是形成臭氧层空洞、酸雨、雾霾的重要成因之一。SCR法是工业上消除氮氧化物的常用...

氮氧化物排放是形成臭氧层空洞、酸雨、雾霾的重要成因之一

I．NO和CO气体均为汽车尾气的成分，目前降低尾气的可行方法是在汽车排气管上安装催化转化器，这两种气体在催化转换器中发生反应：2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) △H

已知反应中相关键能数据如下：

（1）由此计算△H=__________。

（2）在一定温度下，将2.0molNO、2.4molCO通入到容积固定为2L的密闭容器中，反应过程中部分物质的浓度变化如图所示：

①有害气体NO的转化率为__________。

②20min时，若改变反应条件，导致CO浓度减小，则改变的条件可能是__________ (填序号)。

a．缩小容器体积　　 　　 b．催化剂　　 　　 c．降低温度　　 　　 d．再通入2.0molNO

③ 若保持反应体系的温度不变，20min时再向容器中充入NO、N2各0.4mol,平衡将__________ (填“正向” 或“逆向”)移动。

Ⅱ．SCR(选择性催化还原)脱硝法是工业上消除氮氧化物的常用方法，反应原理为：4NO(g)+4NH3(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g) △H<0

（3）该法可能发生副反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ，减少副反应的主要措施是___________(写一条即可)。

（4）其他条件相同，在甲、乙两种催化剂作用下，NO转化率与温度的关系如图。

①工业上选择催化剂__________(填“甲”或“乙”)，原因是____________。

②在催化剂甲作用下，图中M点处(对应温度为210℃)NO的转化率______ (填“可能是”、“一定是”或“一定不是”) 该温度下的平衡转化率。高于210℃时，NO转化率降低的原因可能是__________。(写一条即可)

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氮氧化物排放是形成臭氧层空洞、酸雨、雾霾的重要成因之一。SCR法是工业上消除氮氧化物的常用方法，反应原理为：

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

（1）氮氧化物破坏臭氧层原理为：①NO+O3NO2+O2　 ②NO2+ONO+O2

常温下反应①的平衡常数为K1，反应②的平衡常数为K2，则反应O3+O2O2的平衡常数K ＝________（用K1、K2表示）。

（2）SCR法除NO时，投料比一定时有利于提高NO平衡转化率的反应条件是________、________。该法可能发生副反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)，减少副反应的主要措施是________、________。

（3）其他条件相同，在甲、乙两种催化剂作用下，NO转化率与温度的关系如图。

①工业上选择催化剂乙的原因是________；

②在催化剂甲作用下，图中M点处（对应温度为210℃）NO的转化率_________（填“可能是”、“一定是”或“一定不是”）该温度下的平衡转化率。高于210℃时，NO转化率降低的原因可能是________。

（4）消除汽车尾气中的NO时，可用尿素[(NH2)2CO]还原NO，既安全又高效，且产物都是空气中含有的成分。与SCR法相比，等物质的量的尿素与氨气可消除的NO物质的量之比为________。（不考虑副反应）

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新近出版的《前沿科学》杂志刊发的中国环境科学研究院研究员的论文《汽车尾气污染及其危害》，其中系统地阐述了汽车尾气排放对大气环境及人体健康造成的严重危害。目前降低尾气的可行方法是在汽车排气管上安装催化转化器。NO和CO气体均为汽车尾气的成分，这两种气体在催化转换器中发生反应：2CO(g)＋2NO(g)N2(g)＋2CO2(g)　 △H=－a kJ·mol-1。

（1）CO2的电子式为 　　　 　　　 　　 。

（2）已知2NO(g)＋O2(g)=2NO2(g)　 △H=－b kJ·mol-1；CO的燃烧　　 热△H=－c kJ·mol-1。书写在消除汽车尾气中NO2的污染时，NO2与CO的可逆反应的热化学反应方程式　 　　　　　　　　 　　 　　　 。

（3）在一定温度下，将2.0mol NO、2.4mol气体CO通入到固定容积为2L的容器中，反应过程中部分物质的浓度变化如图所示：

①有害气体NO的转化率为　　　　　　　 ，0~15min　 NO的平均速率v(NO)=　　　　　　　 。

②20min时，若改变反应条件，导致CO浓度减小，则改变的条件可能是　　 　　　　 　 （选填序号）。

a．缩小容器体积　　　　 b．增加CO的量　　　 c．降低温度　　　　 d．扩大容器体积

③若保持反应体系的温度不变，20min时再向容器中充入NO、N2各0.4mol，化学平衡将　　 　　　　 移动（选填“向左”、“向右”或“不”）， 移动后在达到平衡时的平衡常数是　 　　　　　　　 　 。

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新近出版的《前沿科学》杂志刊发的中国环境科学研究院研究员的论文《汽车尾气污染及其危害》，其中系统地阐述了汽车尾气排放对大气环境及人体健康造成的严重危害。目前降低尾气的可行方法是在汽车排气管上安装催化转化器。NO和CO气体均为汽车尾气的成分，这两种气体在催化转换器中发生反应：2CO(g)＋2NO(g)N₂(g)＋2CO₂(g)  △H=－a kJ·mol^-1。

（1）CO₂的电子式为 ________。

（2）已知2NO(g)＋O₂(g)=2NO₂(g)  △H=－b kJ·mol^-1；CO的燃烧   热△H=－c kJ·mol^-1。书写在消除汽车尾气中NO₂的污染时，NO₂与CO的可逆反应的热化学反应方程式 ________。

（3）在一定温度下，将2.0mol NO、2.4mol气体CO通入到固定容积为2L的容器中，反应过程中部分物质的浓度变化如图所示：

①有害气体NO的转化率为________，0~15min  NO的平均速率v(NO)=________。

②20min时，若改变反应条件，导致CO浓度减小，则改变的条件可能是________（选填序号）。

a．缩小容器体积      b．增加CO的量     c．降低温度      d．扩大容器体积

③若保持反应体系的温度不变，20min时再向容器中充入NO、N₂各0.4mol，化学平衡将________移动（选填“向左”、“向右”或“不”）， 移动后在达到平衡时的平衡常数是________。

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下列说法正确的是（　　 ）

A. 对煤进行分馏可以得到许多芳香族化合物

B. 点燃爆竹后，硫燃烧生成SO3,汽车尾气排放的SO2都会引起酸雨

C. “光化学烟雾”“臭氧空洞”“硝酸型酸雨”的形成都与氮氧化合物有关

D. 绚丽缤纷的烟花中添加了含有铁、铂、钾、钙、铜等金属化合物

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下列环境污染与其产生的原因不相关的是

A                                       B                                       C                                       D

环境污染

白色污染                                         雾霾                                    臭氧空洞         酸雨

产生原因                                         生活污水的排放           汽车尾气的排放           氟利昂的使用          煤的直接燃烧

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下列说法正确的是

A．填埋法是垃圾处理的最佳方法

B．酸雨形成的主要原因是汽车尾气的任意排放

C．汽车排气管上的“催化转化器”能减少有害气体排放

D．实验室用带玻璃塞的试剂瓶保存氢氧化钠溶液

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下列说法正确的是（  ）

A．填埋法是垃圾处理的最佳方法

B．酸雨形成的主要原因是汽车尾气的任意排放

C．汽车排气管上的“催化转化器”能减少有害气体排放

D．实验室用带玻璃塞的试剂瓶保存氢氧化钠溶液

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氮的氧化物有许多重要的性质与用途，但过量排放则会导致严重的环境问题。

（1）汽车排放出的氮氧化物是导致雾霾形成的重要原因之一，汽车内安装的尾气处理器可大大降低氮氧化物的排放：2NO(g)+2CO(g)=2CO2(g)+N2(g)　　 ΔH=x kJ/mol。

已知：N2(g)＋O2(g)2NO(g)　　 ΔH＝+180.50kJ/mol

2CO(g)＋O2(g)2CO2(g)　　　　 ΔH＝-566.00kJ/mol

x =________________。

（2）向某恒容密闭容器中加入一定量的NO、CO并使它们之间发生反应，下图为在相同温度、压强、比表面积不同的催化剂（化学成分相同）的催化作用下，反应过程中NO的物质的量与时间之间的关系。

①表示催化剂比表面积较大的曲线是_________（填“a”或“b”）。

②t1min时改变（外界）的反应条件可能是____________。

（3）对于反应：mA(g)+nB(g) =pC(g)+qD(g)来说，若A、B通过一步反应能直接转化为C、D，则该反应的反应速率v=kcm(A)cn(B)，其中k为只与温度有关的速率常数；若为可逆反应，则v(正)、v(逆)均存在类似的关系式，k正、k逆也只与温度有关。已知反应：2NO(g)+O2(g)2NO2(g)是通过下面两步完成的：

①________________________________________（快）∆H1＜0。

②N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)（慢）∆H2＜0。

某科研小组测量出反应②的部分实验数据如下表所示：

i．用k2正表示②的正反应速率常数，则v2正=_________，x=_______，速率常数k2正=_______L·(mol·s)-1（填具体的数值）。

ii．在①的空白处写出化学方程式，若①②两个反应的正、逆反应速率常数分别用k1正、k1逆、k2正、k2逆表示，则2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的平衡常数K=____________（用速率常数表示）；反应达到平衡后升高温度，在新平衡建立前，体系内c(N2O2)的大小变化情况是________。

（4）在恒温恒容条件下，能表明2NO(g)+O2(g)2NO2(g)（只考虑总反应）己达到平衡状态的是_____________。

a．混合气体密度保持不变　　 b．混合气体平均摩尔质量不变

c．正反应速率：v(NO)=v(NO2)　　 d．生成NO2、O2的物质的量之比为1:2

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