CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染．例如：①CH4（g）＋4NO2（g）===4N...

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+)

高三化学填空题极难题查看答案及解析

（14分）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·molˉ1

CH4(g) + 4NO(g) = 2N2(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。其反应为：Fe2O3(s) + 3CH4(g)2Fe(s) + 3CO(g) +6H2(g)　　 ⊿H>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__________

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　　　　

D．CO的体积分数

（3）工业合成氨气需要的反应条件非常高且产量低，而一些科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H+）实现氨的电化学合成，从而大大提高了氮气和氢气的转化率。电化学合成氨过程的总反应式为：N2＋3H22NH3，该过程中还原反应的方程式为　　　　　　　　　　　 。

（4）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

③HNO2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(NO)>c(OH)> c(H+)

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（16分）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·molˉ1

CH4（g）+ 4NO（g）= 2N2（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。其反应为：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____________

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

d．CO的体积分数

（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。

（4）工业合成氨气需要的反应条件非常高且产量低，而一些科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H+）实现氨的电化学合成，从而大大提高了氮气和氢气的转化率。电化学合成氨过程的总反应式为：N2＋3H22NH3，该过程中还原反应的方程式为　　　　　　 　　 　　　　 。

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氮是地球上含量丰富的一种元素，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NO_x 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1 mol CH₄ 还原NO₂ 至N₂，整个过程中放出的热量为867 kJ，则ΔH₂＝________ ；

（2）工业合成氨气需要的反应条件非常高且产量低，而一些科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H⁺ ）实现氨的电化学合成，从而大大提高了氮气和氢气的转化率。电化学合成氨过程的总反应式为：＋3  2 ，则在电化学合成氨的过程中，阴极反应式为；

（3）在一定条件下，将l mol N₂ 与3 mol H₂ 混合于一个10 L密闭容器中，反应达到平衡时，A点混合气体中氨占25％，试回答：

①N₂的转化率为________；

②右图中在状态A时，平衡常数 K_A ________（填写代入数值的表达式，不要求算出具体数值）；当温度由T₁变化到T₂时， K_A ________ K_B（填“>”、“<”或“=”）。

③在容积固定的密闭容器中发生上述反应，各物质的浓度如下表：

反应从0 min到3 min之间，H₂的反应速率为________；反应在3 min时，条件发生了改变，改变的条件可能是________ （填序号）。

a．使用催化剂  b．降低温度  c．增加H₂的浓度

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（14分）氮是地球上含量丰富的一种元素，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NO_x 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)   ΔH_2、

若1 mol CH₄ 还原NO₂ 至N₂，整个过程中放出的热量为867 kJ，则ΔH₂＝________ ；

（2）工业合成氨气需要的反应条件非常高且产量低，而一些科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H⁺ ）实现氨的电化学合成，从而大大提高了氮气和氢气的转化率。电化学合成氨过程的总反应式为：N₂＋3H₂2NH₃ ，则在电化学合成氨的过程中，阴极反应式为________；

（3）在一定条件下，将l mol N₂ 与3 mol H₂ 混合于一个10 L密闭容器中，反应达到平衡时，A点混合气体中氨占25％，试回答：

①A点时N₂的浓度为________mol/L；

②右图中在状态A时，平衡常数 K_A =________（填写代入数值的表达式，不要求化简）；当温度由T₁变化到T₂时，K_A ________ K_B（填“>”、“<”或“=”）。

③在容积固定的密闭容器中发生上述反应，各物质的浓度如下表：

反应从0 min到3 min之间，H₂的反应速率为________；反应在3 min时，条件发生了改变，改变的条件可能是________（填序号）。

a．使用催化剂  b．降低温度  c．增加H₂的浓度  d．充入Ne增大压强

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NOx的排放主要来自于汽车尾气，包含 NO2 和 NO I.

（1）用 CH4 催化还原 NOx 可以消除氮氧化物的污染。例如：

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

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

①这两个反应在热力学上趋势均很大，其原因是：______________。

②有利于提高 NOx 的平衡转化率的反应条件是：______________（至少答一条）。

③在相同条件下，CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+2H2O(g)+CO2(g)　　 ∆H2=______________kJ/mol

（2）为了提高 CH4 和 NO 转化为 N2 的产率，种学家寻找了一种新型的催化剂。将 CH4 和 NO 按一定比例、一定流速通过装有上述新型催化剂的反应器中，测得 N2 的产率与温度的关系如图1所示，OA 段 N2 产率增大的原因是______________。 AB 段 N2 产率降低的可能原因是______________（填标号）

A. 催化剂活性降低　　 B. 平衡常数变大　　 C. 副反应增多

（3）N2 的产率与，由图可知最佳约为____________

II.有人利用反应 2C(s)+2NO2(g) N2(g)+2CO2(g) ΔH=－64.2kJ/mol 对 NO2 进行吸附。在 T℃下，向密闭容器中加入足量的 C 和一定量的 NO2 气体，图为不同压强下上述反应经过 相同时间，NO2的转化率随着压强变化的示意图。

用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作 Kp)；在 T℃、 1100KPa 时，该反应的化学平衡常数 Kp=______________ (计算表达式表示)； 已知：气体分压(P 分)=气体总压(P 总)×体积分数。

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CH₄催化还原NO_x可以消除氮氧化物的污染．例如：

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

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

下列说法不正确的是                                                   （    ）

A．反应①②均为放热反应

B．反应①②转移的电子数相同

C．由反应①可推知：CH₄（g）＋4NO₂（g）===4NO（g）＋CO₂（g）＋2H₂O（l）　ΔH=－a kJ/mol，a<574

D．若用标准状况下4．48 L CH₄通过上述反应还原NO₂至N₂，放出的热量为173．4 kJ

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用CH4催化还原 NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：

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

② CH₄（g）+4NO（g）=2N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）  △H＝-1160kJ·mol一1

下列说法不正确的是          （    ）

A．若用标准状况下 4．48LCH4 还原 NO₂生成N₂和水蒸气，放出的热量为 173．4kJ

B．由反应①可推知：CH₄（g）+4NO₂（g）=4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（l） △H ＞-574 kJ·mol^－1

C．反应 ①② 转移的电子数相同

D．反应 ②中当4．48LCH₄ 反应完全时转移的电子总数为1．60 mol

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