2016年冬季全国大部分地区出现雾霾现象，汽车尾气是造成雾霾的原因之一，汽车尾气含CO、N...

2016年冬季全国大部分地区出现雾霾现象，汽车尾气是造成雾霾的原因之一，汽车尾气含CO、NO等有毒气体。为了减少CO 对大气的污染，某研究性学习小组拟研究CO和H2O 反应转化为绿色能源H2。己如：

2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)；　　 △H= -566kJ·moL-1

2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)；　　　 △H=-483.6kJ·moL-1

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

（1）氢气燃烧热△H=_____________________。

（2）写出CO 和H2O(g)作用生成CO2 和H2的热化学方程式______________________。

（3）往1L 体积不变的容器中加入0.200molCO和1.00molH2O(g)，在t℃时反应并达到平衡，若该反应的化学平衡常数K=1(方程式中各物质前化学计量数为最简整数比)，则t℃时CO的转化率为____________；反应达到平衡后，升高温度，此时平衡常数将____________(填“变大”、“ 不变”或“变 小”)。

（4）从汽车尾气中分离出CO 与O2、与熔融盐Na2CO3组成燃料电池，同时采用电解法制备N2O5，装置如下图所示，其中Y为CO2。写出石墨Ⅰ电极上发生反应的电极反应式________________。在电解池中生成N2O5的电极反应式为______________________。

（5）已知氢氧化钙和钨酸钙(CaWO4)都是微溶电解质，两者的溶解度均随温度升高而减小。下图为不同温度下Ca(OH)2、CaWO4的沉淀溶解平衡曲线，则：

T1___________T2 (填“>”或“<”)，T1时Ksp (CaWO4)=________。

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2016年冬季全国大部分地区出现雾霾现象，汽车尾气是造成雾霾的原因之一，汽车尾气含CO、NO等有毒气体。为了减少CO对大气的污染，某研究性学习小组拟研究CO和H2O反应转化为绿色能源H2。已知：

2CO(g)+O2(g)＝2CO2(g)； ΔH = －566kJ·moL－1

2H2(g)+O2(g)＝2H2O(g)； ΔH = －483.6KJ·moL－1

H2O (g)＝H2O(l)； ΔH = －44.0KJ·moL－1

（1）氢气燃烧热ΔH=__________；

（2）写出CO和H2O(g)作用生成CO2和H2的热化学方程式______________。

（3）往1L体积不变的容器中加入0.200mol CO和1.00mol H2O(g)，在t℃时反应并达到平衡，若该反应的化学平衡常数K=1（方程式中各物质前化学计量数为最简整数比），则t℃时CO的转化率为________；反应达到平衡后，升高温度，此时平衡常数将____（填“变大”、“不变”或“变小”）。

（4）从汽车尾气中分离出CO与O2、熔融盐Na2CO3组成的燃料电池，同时采用电解法制备N2O5，装置如图所示，其中Y为CO2。写出石墨I电极上发生反应的电极反应式_______________________________。在电解池中生成N2O5的电极反应式为__________________________________。

（5）在一定条件下，用NH3处理汽车尾气中的NO。已知NO与NH3发生反应生成N2和H2O，现有NO和NH3的混合物1mol，充分反应后得到的还原产物比氧化产物多1.4 g，则原反应混合物中NO的物质的量可能是_____________。

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冬季是雾霾天气高发的季节，其中汽车尾气和燃煤尾气是造成雾霾的原因之一。

(1)使用甲醇汽油可以减少汽车尾气对环境的污染。工业上在 200℃和 10MPa 的条件下可用甲烷和氧气通过铜制管道反应制得甲醇，已知一定条件下，CH4 和 CH3OH 的燃烧热分别 784kJ/mol 和 628kJ/mol 则 2CH4(g)+O2(g)2CH3OH(g)　 △H=_____。

(2)二甲醚也是清洁能源。用合成气在催化剂存在下制备二甲醚的反应原理为：2CO(g)+4H2(g) ⇌CH3OCH3(g) +H2O(g)　　　 △H<0。某温度下，，将 2.0molCO(g)和 6.0molH2(g)充入容积为 2L 的密闭容器中，反应到达平衡时， 改变压强和温度，平衡体系中 CH3OCH3(g)的物质的量分数变化情况如图所示，关于温度和压强的关系判断正确的是_____。

A．p3>p2，T3>T2

B．p1>p3，T1>T3

C．p1>p4，T2>T3

D．p2>p4，T4>T2

(3)汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g)+2CO(g)2CO2(g) +N2(g)；

①200K、pPa时，在一个容积为 2L的恒温密闭容器中充入 1.5molNO 和 2.0molCO，开始反应至 2min 时测得 CO 转化率为 30%，则用N2表示的平均反应速率为v(N2)=_________；反应达到平衡状态时，测得二氧化碳为 0.8mol，则平衡时的压强为起始压强的_________倍(保留两位小数)。

②该反应在低温下能自发进行，该反应的ΔH_____0(填“>”、“<”)

(4)一定温度下，将NO2与SO2以体积比 1：2 置于密闭容器中发生反应NO2(g)+SO2(g)⇌ SO3(g)+NO(g)，达到平衡时SO3的体积分数为 25%。该反应的平衡常数K= ______。

(5)利用原电池反应可实现NO2 的无害化，总反应为6NO2+ 8NH3=7N2+12H2O，电解质溶液为碱性。工作一段时间后，该电池正极区附近溶液 pH ____（填“变大”、“变小”或“不变”），负极电极反应式为 ____。

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冬季是雾霾天气高发的季节，其中汽车尾气和燃煤尾气是造成雾霾的原因之一。　

（1）使用甲醇汽油可以减少汽车尾气对环境的污染。工业上在200℃和10MPa的条件下可用甲烷和氧气通过铜制管道反应制得甲醇，已知一定条件下，CH4和CH3OH的燃烧热分别784kJ/mol和628kJ/mol ,则CH4(g) +O2(g) = CH3OH(g)　 △H=___。

（2）二甲醚也是清洁能源。用合成气在催化剂存在下制备二甲醚的反应原理为:2CO(g) + 4H2(g) CH3OCH3(g) + H2O(g) △H＜0。

①.某温度下，将2.0molCO(g)和6.0molH2(g)充入容积为2L的密闭容器中，反应到达平衡时，改变压强和温度，平衡体系中 CH3OCH3(g) 的物质的量分数变化情况如图所示，关于温度和压强的关系判断正确的是___。

A. P1＞P3,　 T1＞T3 　B. P3＞P2，T3＞T2 　　C.P2＞P4，T4＞T2 　　D.P1＞P4，T2＞T3

②在恒容密闭容器里按体积比为1:3充入一氧化碳和氢 气，一定条件下反应达到平衡状态．当改变反应的某一个条件后，下列变化能说明平衡一定向逆反应方向移动的是___

A．氢气的转化率减小　　　　　　　　　　　　 B．逆反应速率先增大后减小

C．化学平衡常数K值增大　　　　　　　　　　 D．某反应物的体积百分含量增大

（3）在一容积可变的密闭容器中充有10 mol CO和20 mol H2, 发生反应CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)，CO的平衡转化率[与温度(T)、压强(p)的关系如图所示。

①A、B、C三点对应的平衡常数KA、KB、KC的大小关系为______。

②若达到平衡状态A时，容器的体积为10 L，则在平衡状态B时容器的体积为________L。

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冬季是雾霾天气高发的季节，其中汽车尾气和燃煤尾气是造成雾霾的原因之一。

（1）使用甲醇汽油可以减少汽车尾气对环境的污染。工业上在200℃和10MPa的条件下可用甲烷和氧气通过铜制管道反应制得甲醇，已知一定条件下，CH4和CH3OH的燃烧热分别784kJ/mol和628kJ/mol则2CH4(g)+O2(g)=2CH3OH(g)　 △H=___。

（2）二甲醚也是清洁能源。用合成气在催化剂存在下制备二甲醚的反应原理为：2CO(g)+4H2(g)⇌CH3OCH3(g) +H2O(g)　 △H<0。

①某温度下，将2.0molCO(g)和6.0molH2(g)充入容积为2L的密闭容器中，反应到达平衡时，改变压强和温度，平衡体系中CH3OCH3(g)的物质的量分数变化情况如图所示，关于温度和压强的关系判断正确的是____。

A.P3>P2，T3>T2

B.P1>P3，T1>T3

C.P1>P4，T2>T3

D.P2>P4，T4>T2

②在恒容密闭容器里按体积比为1：3充入一氧化碳和氢 气，一定条件下反应达到平衡状态．当改变反应的某一个条件后，下列变化能说明平衡一定向逆反应方向移动的是___。

A.氢气的转化率减小　　　　　　 B.逆反应速率先增大后减小

C.化学平衡常数K值增大　　　 D.反应物的体积百分含量增大

（3）汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g)+2CO(g)2CO2(g) +N2(g)

①200K、pPa时，在一个容积为2L的恒温密闭容器中充入1.5molNO和2.0molCO，开始反应至2min时测得CO转化率为30%，则用N2表示的平均反应速率为υ(N2)=___；反应达到平衡状态时，测得二氧化碳为0.8mol，则平衡时的压强为起始压强的__倍(保留两位小数)。

②该反应在低温下能自发进行，该反应的ΔH__0(填“>”、“<”)

③在某一绝热、恒容的密闭容器中充入一定量的NO、CO发生上述反应，测得正反应的速率随时间变化的曲线如图所示(已知：t2-t1=t3-t2)则下列说法不正确的是__(填编号)

A.反应在c点未达到平衡状态

B.反应速率a点小于b点

C.反应物浓度a点大于b点

D.NO的转化率：t1~t2 > t2~t3

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秋冬季是雾霾高发的季节，其中汽车尾气和燃煤尾气是造成雾羅的主要原因之一。

（1）工业上利用甲烷催化还原NO，可减少氮氧化物的排放。

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

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

甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为_____________。

（2）汽车尾气催化净化是控制汽车尾气排放、减少汽车尾气污染的最有效的手段，主要原理为2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) △H<0

向一定条件下的恒容密用容器中充入NO和CO，用传感器测得该反应在不同时间时NO和CO的浓度如下表所示：

①下列可判断反应达到平衡状态的是___________(填字母代号)。

A.c(NO)不再改变　　　　　　　　　 B.c(NO)/c(CO)不再改变

C.c(NO)/c(CO2)不再改变　　　　　　 D.V(NO)=V(CO)

②此条件下达到平衡时，该反应的平衡常数K=________。

③为了提高尾气处理的效果，可采取的措施有________(写出两种即可)。

（3）工业上常采用“碱溶液吸收”的方法来同时吸收SO2，和氮的氧化物气体(NOx)，如用氢氧化钠溶液吸收可得到Na2SO3、NaHSO3、NaNO2、NaNO3等溶液。已知:常温下，HNO2的电离常数为Ka=7×10-4，H2SO3的电离常数为Ka1=1.2×10-2、Ka2=5.8×10-8。

①常温下，相同浓度的Na2SO3、NaNO2溶液中pH较大的是______溶液。

②常温下， NaHSO3显___性 (填“酸”“碱”或“中”，判断的理由是(通过计算说明)______。

（4）铈元素(Ce)是镧系金属中自然丰度最高的一种，常见有+3、+4两种价态。雾霾中含有大量的污染物NO，可以被含Ce4+的溶液吸收，生成NO2-、NO3-（二者物质的量之比为1:1)。可采用电解法将上述吸收液中的NO2-转化为无毒物质，同时再生Ce4+，其原理如下图所示。

①Ce4+从电解槽的_____(填字母代号)口流出。

②写出阴极的电极反应式：______________。

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秋冬季是雾霾高发的季节，其中汽车尾气和燃煤尾气是造成雾霾的主要原因之一。

（1）工业上利用甲烷催化还原NO，可减少氮氧化物的排放。

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

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

甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为_____________________________________。

（2）汽车尾气催化净化是控制汽车尾气排放、减少汽车尾气污染的最有效的手段，主要原理为2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)ΔH<0

T℃时，将等物质的量的NO和CO充入容积为2L的密闭容器中，保持温度和体积不变，反应过程(0～15min)中NO的物质的量随时间变化如上图所示。

①已知：平衡时气体的分压＝气体的体积分数×体系的总压强，T℃时达到平衡，此时体系的总压强为p=20MPa，则T℃时该反应的压力平衡常数Kp＝_______；平衡后，若保持温度不变，再向容器中充入NO和CO2各0.3mol，平衡将_____(填“向左”、“向右”或“不”)移动。

②15min时，若改变外界反应条件，导致n(NO)发生如图所示的变化，则改变的条件可能是__(填序号)

A.增大CO浓度B.升温C.减小容器体积D.加入催化剂

（3）工业上常采用“碱溶液吸收”的方法来同时吸收SO2，和氮的氧化物气体(NOx)，如用氢氧化钠溶液吸收可得到Na2SO3、NaHSO3、NaNO2、NaNO3等溶液。已知：常温下，HNO2的电离常数为Ka=7×10-4，H2SO3的电离常数为Ka1=1.2×10-2、Ka2=5.8×10-8。

①常温下，相同浓度的Na2SO3、NaNO2溶液中pH较大的是______溶液。

②常温下，NaHSO3显___性(填“酸”“碱”或“中”，判断的理由是(通过计算说明)_____________。

（4）铈元素(Ce)是镧系金属中自然丰度最高的一种，常见有+3、+4两种价态。雾霾中含有大量的污染物NO，可以被含Ce4+的溶液吸收，生成NO2-、NO3-（二者物质的量之比为1∶1)。可采用电解法将上述吸收液中的NO2-转化为无毒物质，同时再生Ce4+，其原理如图所示。

①Ce4+从电解槽的_____(填字母代号)口流出。

②写出阴极的电极反应式：_______________________________。

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冬季是雾霾大气高发的季节，其中汽车尾气和燃煤尾气是造成雾霾的原因之一。

（l）工业上利用甲烷催化还原NOx可减少氮氧化物的排放。已知：

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

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

甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为__________________。

（2）将CO2转化为甲醇可以实现废物利用，达到节能减排的目的，反应原理可表示为：

CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g）   △H3

①在一恒温恒容密闭容器中充入1molCO2和3molH2进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)浓度随时间变化如图1所示。请回答：

0～3min内氢气的平均反应速率为______mol/(L·min)；

第10min后，保持温度不变，向该密闭容器中再充入1molCO2(g)和3molH2 (g)，则达到平衡时CH3OH的体积分数_________（填“增大”、“减小”或“不变”）。

②取五份等体积的CO2和H2的混合气体（物质的量之比均为1∶3），分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ（CH3OH）与反应温度T的关系曲线如图2所示，则上述CO2转化为甲醇的反应的△H3___0（填“＞”、“＜”或“＝”）。

（3）二甲醚也是清洁能源，用合成气在催化剂存在下制备二甲醚的反应原理为：

2CO(g)＋4H2(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)，已知一定条件下，该反应中CO的平衡转化率σ随温度、投料比的变化曲线如图3所示。

①a、b、c按从大到小的顺序排序为___________。

②对于气相反应，用某组分（B）的平衡压强（pB）代替物质的量浓度（cB）也可以表示平衡常数（记作Kp），则该反应平衡常数的表达式Kp=________________。

③在恒容密闭容器里按体积比为1：2充入一氧化碳和氢气，一定条件下反应达到平衡状态。当改变反应的某一个条件后，下列变化能说明平衡一定向逆反应方向移动的是______。

A．逆反应速率先增大后减小    B．混合气体的密度增大

C．化学平衡常数K值减小      D．氢气的转化率减小

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秋冬季是雾霾高发季节，其中汽车尾气和燃煤尾气是造成雾霾的主要原因之一。

(1)工业上利用甲烷催化还原NOX可减少氮氧化物的排放。已知：

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

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

甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为_______________________________。

(2)汽车尾气催化净化是控制汽车尾气排放、减少汽车尾气污染的最有效的手段，主要原理为2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) △H<O。向一定条件下的恒容密闭容器中充入NO和CO，用传感器测得该反应在不同时刻NO和CO的浓度如下表所示：

①下列可判断反应达到平衡状态的是___________(填字母代号)。

A.c(NO)不再改变　　　　　　　　　 B.c(NO)/c(CO)不再改变

C.c(NO)/c(CO2)不再改变　　　　　　 D.V(CO)=V(CO2)

②此条件下达到平衡时，计算该反应的平衡常数K=________。

③为了提高尾气处理的效果,可采取的措施有_____________________(写出两种即可)。

(3)工业上常采用“碱溶液吸收”的方法来同时吸收SO2和氮的氧化物气体(NOx),请写出氢氧化钠溶液吸收NO和NO2（两者体积比1：1）的离子方程式 ___________________。

(4)铈元素(Ce)是镧系金属中自然丰度最高的一种,常见有+3、+4两种价态。雾霾中含有大量的污染物NO，可以被含Ce4+的溶液吸收,生成NO2－、NO3－（两者物质的量之比为1:1)。可采用电解法将上述吸收液中的NO2-转化为无毒物质,同时再生Ce4+,其原理如下图所示。

①Ce4+从电解槽的_____(填字母代号)口流出。

②写出阴极的电极反应式：______________。

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为了减少汽车尾气对大气造成的污染，目前市场上推出了使用乙醇汽油（在汽油中加入适量乙醇）的汽车。下列叙述错误的是

A.汽车使用乙醇汽油可以减少有害气体的排放 B.乙醇汽油是可再生能源

C.乙醇充分燃烧生成CO2和H2O D.用粮食发酵可制得乙醇

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