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

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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(8分)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)

ΔH＝－574 kJ·mol^－1

CH₄(g)＋4NO(g)===2N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)

ΔH＝－1160 kJ·mol^－1

若用标准状况下4.48 L CH₄还原NO₂至N₂，整个过程中转移的电子总数为________(阿伏加德罗常数用N_A表示)，放出的热量为________kJ。

(2)北京奥运会“祥云”火炬燃料是丙烷(C₃H₈)，亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯(C₃H₆)(l)。丙烷脱氢可得丙烯。

已知：C₃H₈(g)―→CH₄(g)＋HC≡CH(g)＋H₂(g)

ΔH₁＝＋156.6 kJ·mol^－1

CH₃CH===CH₂(g)―→CH₄(g)＋HC≡CH(g)

ΔH₂＝＋32.4 kJ·mol^－1

则相同条件下，反应C₃H₈(g)―→CH₃CH===CH₂(g)＋H₂(g)的ΔH＝________kJ·mol^－1。

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（10分）（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)　ΔＨ＝－574 kJ·mol^-1

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

若用标准状况下4.48ＬCH₄还原NO₂至N₂，整个过程中转移的电子总数为　　 　　（阿伏伽德罗常数用N_A表示），放出的热量为　　　　________kJ。

（2）已知：C₃H₈(g )  ====  CH₄(g)＋HC≡CH(g)＋H₂(g)        △H₁＝156.6kJ·mol^-1

CH₃CH＝CH₂(g)  ====  CH₄(g)＋HC≡CH(g)       △H₂＝32.4kJ·mol^-1

则相同条件下，反应C₃H₈(g)====CH₃CH＝CH₂ (g)＋H₂(g)的△H＝________kJ·mol^-1。

(3)甲烷在高温下与水蒸气反应反应方程式为：CH₄(g)＋H₂O(g)＝CO(g)＋3H₂(g)。部分物质的燃烧热数据如右表： 已知1mol H₂O(g)转变为1mol H₂O(l)时放出44.0 kJ热量。写出CH₄和H₂O在高温下反应的热化学方程式________。

(4)有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，以N₂、H₂为电极反应物，以HCl－NH₄Cl为电解质溶液制取新型燃料电池。请写出该电池的正极反应式________。

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甲烷在工农业生产、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：①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)∆H1=-574kJ/mol

②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)∆H2

若在相同条件下，1molCH4还原NO2至N2，整个过程中放出的热量为867kJ，则∆H2=_________。

(2)用CH4催化还原NO，欲提高N2的平衡产率，应该采取的措施是_______(填序号)。

A．升高温度　　 B．增大压强　　 C．降低温度　　 D．降低压强

(3)一定温度下，在初始体积为2L恒压密闭容器中通入1molCH4和4molNO(假设只发生反应②)，20min后该反应达到平衡，测得容器中N2的物质的量为0.8mol。则从反应开始至刚达到平衡用NO表示的反应速率v(NO)=________________，该温度下反应的平衡常数K=_______________。(答案可用分数表示)

(4)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所示，OA段N2产率增大的原因是_________。

(5)对于反应②而言，不同温度下，CH4的浓度变化如图所示，下列说法正确的是__________(填序号)。

A．T1大于T2　　　

B．c时二氧化碳的浓度为0.2mol/L

C．a点正反应速率大于b点的逆反应速率　　

D．a点的反应速率一定比c点的反应速率小

(6)新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入CH4和Ｏ2，电解质为KOH溶液，该甲烷燃料电池中，负极反应方程式为_______。

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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+)

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用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)    △H=-574kJ/mol

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

下列说法正确的是

A．若用标准状况下4.48LCH₄还原NO₂生成N₂和水蒸气，放出热量为173.4  kJ/mol

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

C．反应②中当4.48LCH₄反应完全时转移的电子总数为1.60mol

D．反应①②转移的电子数相同

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