氮的氧化物是造成大气污染的主要物质。(1)用活性炭还原NO的有关反应为：C(s)＋2NO(...

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氮的氧化物是造成大气污染的主要物质。

(1)用活性炭还原NO的有关反应为：C(s)＋2NO(g)N2(g)＋CO2(g)。向恒容密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，T℃时，各物质起始浓度及10 min和20 min各物质平衡浓度如表所示：

浓度mol/L 时间min	NO	N2	CO2
0	10	0	0
10	5	2.5	2.5
20	2	4	0.25

①在10min时，若只改变某一条件使平衡发生移动，20min时重新达到平衡，则改变的条件是____。

②在20min时，保持温度和容器体积不变再充入NO和N2，使二者的浓度均增加至原来的两倍，此时反应v正___v逆（填“＞”“＜”或“＝”）。

(2)工业上由N2、H2来制备NH3。不同温度下，向三个相同的容器中投入相同的反应物进行反应，测得不同温度时平衡混合物中NH3的物质的量分数随压强增大而变化如图所示。

①M点的v正_______Q点的v正（填“＞”“＜”或“＝”）。

②图中三条曲线对应的温度分别为T1、T2、T3，其中温度最高的是____。

③恒温恒容条件下，能说明反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)达到平衡状态的是____（填选项字母）

A． 2v(N2)＝v(NH3)　　　　　　　　　　 B．c2(NH3)/[c(N2)c3(H2)]保持不变

C．反应器中的压强不再发生变化　 D．3 molH－H键断裂的同时，有2molN－H键断裂

(3)NO2存在如下平衡：2NO2(g)N2O4(g) △H＜0，在一定条件下NO2与N2O4的消耗速率与各自的分压（分压＝总压×物质的量分数）有如下关系： v(NO2)＝k1·p2(NO2)，v(N2O4)＝k2·p(N2O4)，相应的速率与其分压关系如图所示。

一定温度下，k1、k2与平衡常数Kp（压力平衡常数，用平衡分压代替平衡浓度计算）间的关系是k1＝____；在上图标出点中，指出能表示反应达到平衡状态的点是______。

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汽车尾气中含有一氧化氮和一氧化碳，消除这两种物质产生的大气污染的方法是安装催化转换器，使它们发生反应生成CO2和N2。反应方程式为：2CO＋2NO2CO2＋N2，其中NO2是
A．氧化剂　　　　　　　　　　　　　 B．还原剂
C．既是氧化剂又是还原剂　　　　 D．既不是氧化剂又不是还原剂

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氮的氧化物是造成大气污染的主要物质。研究氮氧化物的反应机理对于消除环境污染有重要意义。
(1)已知：N2(g)＋O2(g)=2NO(g)；ΔH1＝＋180.5 kJ·mol－1
C(s)＋O2(g)=CO2(g)；ΔH2＝－393.5 kJ·mol－1
2C(s)＋O2(g)=2CO(g)；ΔH3＝－221 kJ·mol－1
反应2NO(g)＋2CO(g)⇌N2(g)＋2CO2(g)的ΔH＝________ kJ·mol－1。
(2)催化氧化法去除NO是在一定条件下，用NH3消除NO污染，其反应原理为4NH3＋6NO5N2＋6H2O。不同温度条件下，n(NH3)∶n(NO)的物质的量之比分别为4∶1、3∶1、1∶3时，得到NO脱除率曲线如图所示：
①n(NH3)∶n(NO)的物质的量之比为1∶3时，对应的是曲线________(填“a”“b”或“c”)。
②由图可知，无论以何种比例反应，在温度超过900℃时NO脱除率都会骤然下降的原因可能是____________。
(3)NO氧化反应：2NO(g)＋O2(g)⇌2NO2(g)分两步进行，其反应过程能量变化示意图如图：
Ⅰ. 2NO(g)→N2O2(g)；ΔH1　
Ⅱ. N2O2(g)＋O2(g)→2NO2(g)；ΔH2
①化学反应速率有速率较慢的反应步骤决定。以上反应决定NO氧化反应速率的步骤是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
②在恒容的密闭容器中充入一定量的NO和O2气体，保持其他条件不变，控制反应温度分别为T3和T4(T4>T3)，测得c(NO)随t(时间)的变化曲线如图。转化相同量的NO，在温度_____(填“T3”或“T4”)下消耗的时间较长，试结合反应过程能量图分析其原因：______。
(4) NH3催化还原NO是重要的烟气脱硝技术，其反应过程与能量关系如图：
研究发现在以Fe2O3为主的催化剂上可能发生的反应过程如图，写出脱硝过程的总反应方程式：_______。

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固体活性炭可处理大气污染物NO ，反应原理为C(s)+2NO(g)N2+ CO2 (g)。下列有关该反应的说法正确的是（　　）
A.加入足量的活性炭可以加快反应速率 B.升高体系温度能加快反应速率
C.增大压强不能加快反应速率 D.使用催化剂不影响反应速率

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活性炭可处理大气污染物NO，反应原理为C(s)+2NO(g)N2+CO2(g)。下列有关该反应的说法正确的是（　　）
A.加入足量的活性炭可以实现NO100%转化
B.升高体系温度能加快反应速率
C.增大压强不能加快反应速率
D.使用催化剂不影响反应速率

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每到冬季，雾霾天气肆虐京津冀等地区。其中，燃煤和汽车尾气是造成空气污染的原因之一。
(l)汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)△H＜0。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进行到t1时刻达到平衡状态的是________________（填代号）。
（2）直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。
已知：CH4(g)+2NO2(g)＝N2(g)＋CO2(g)+2H2O(g) △H＝－867 kJ/mol　　　　　　 ①
2NO2(g)N2O4(g)　　 △H＝－56.9 kJ/mol　　　　　　 ②
H2O(g)＝H2O(l)　　 △H＝－44.0 kJ/mol　　　　　　　　 ③
写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2和H2O（l）的热化学方程式__________________。
（3）甲烷燃料电池可以提升能量利用率。
①碱性介质中甲烷燃料电池的负极反应式_________________________。
②如果电路上有0.1mol电子通过，理论上消耗标准状况下氧气的体积为_______。
（4）已知燃料电池的比能量与单位质量的燃料失去的电子数成正比。理论上，氢气、甲烷、甲醇燃料电池的比能量从大到小的顺序是_________。

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2013年初,雾霾天气多次肆虐我国中东部地区。其中,汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的原因之一。
汽车尾气净化的主要原理为:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)。在密闭容器中发生该反应时,c(CO2)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线,如图所示。
据此判断:
(1)该反应的ΔH____(填“>”或“<”)0。
(2)在T2温度下,0~2 s内的平均反应速率v(N2)=____。
(3)当固体催化剂的质量一定时,增大其表面积可提高化学反应速率。若催化剂的表面积S1>S2,在上图中画出c(CO2)在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线。___________________
(4)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进行到t1时刻达到平衡状态的是____(填代号)。

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二氧化碳的捕捉和利用是我国能源领域的一个重要战略方向。

（1）用活性炭还原法可以处理汽车尾气中的氮氧化物，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,在T1℃时，反应进行到不同时间测得各物质的量浓度如下：

时间/min 浓度/(mol/L)	0	10	20	30	40	50
NO	2.0	1.16	0.80	0.80	0.96	0.96
N2	0	0.42	0.60	0.60	0.72	0.72
CO2	0]	0.42	0.60	0.60	0.72	0.72

①根据图表数据分析T1℃时，该反应在0-20min的平均反应速率v（N2）=　　　　　　　 mol·L－1·min－1；计算该反应的平衡常数K=　　　　　　　　。

②30min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　　　　　　（填字母代号）。

A．加入合适的催化剂　　　　 B．适当缩小容器的体积

C．通入一定量的NO　　　　 D．加入一定量的活性炭

③若30min后升高温度至T2℃，达到平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5:3:3，则达到新平衡时NO的转化率　　　　　　　　（填“升高”或“降低”），ΔH　　　　　　 0（填“>”或“<”）.

（2）工业上用CO2和H2反应合成二甲醚。已知：

CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　　 △H1＝－49.1 kJ·mol－1

2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)　　　　 △H2＝－24.5 kJ·mol－1

写出CO2(g)和H2(g)转化为CH3OCH3(g)和H2O(g)的热化学方程式　　　　　　　　。

（3）二甲醚燃料电池具有能量转化率高、电量大的特点而被广泛应用，一种二甲醚氧气电池（电解质为KOH溶液）的负极反应式为：

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2015年8月12日，天津一危险仓库发生爆炸，爆炸区仓库里的危险品主要是氧化物、易燃物和剧毒物（如NaCN属于剧毒物，该物质具有还原性）三大类。下列有关说法正确的是
A．化学造成环境污染和严重事故，有媒体打出“我们恨化学”的广告是有道理的
B．易燃物钠、镁着火，若及早发现，消防员可以用高压水枪将其浇灭
C．对危险化工品应贴上相应的危险化学品标志，其中标志上的数字表示危险等级
D．对含剧毒物NaCN的废水，防化部队用H2O2使之氧化，使用双氧水处理现场前，应紧急疏散群众

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反应 2NO＋2CO N2＋2CO2 可应用于汽车尾气的净化。下列判断正确的是
A.CO2 是氧化剂 B.NO 是还原剂
C.N2 是氧化产物 D.CO 发生氧化反应

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运用化学反应原理消除工业污染，保护生态环境具有非常重要的意义。
（1）采取热还原法，用碳粉可将氮氧化物还原。
已知：①N2(g)+O2(g)=2NO(g)　　 △H=+180.6kJ·mol－1；
②C(s)+O2(g)=CO2(g) 　 △H=－393.5kJ·mol－1。
则反应C(s)+2NO(g)=CO2(g)+N2(g)　 △H=　　　　　　 kJ·mol－1。
（2）在催化剂作用下，将nmolSO2与nmolCl2充入容积可变的密闭容器中，发生反应：SO2(g)+ Cl2(g) SO2Cl2(g)(硫酰氯)，并始终保持温度为T，压强为p。起始时气体总体积为10L，tmin时反应达到平衡状态，此时气体总体积为8L。
①在容积改变的条件下，反应速率可用单位时间内反应物或生成物的物质的量变化来表示。则v(SO2)= ___　 mol/min。
②此温度下，该反应的K=　　　　　　　　。
③相同条件下，若将0.5nmolSO2与0.5nmolCl2充入该容器，到达平衡状态时，混合物中SO2Cl2的物质的量是　　　　　　　　。
（3）利用氨水可以将SO2和NO2吸收，原理如图所示：
NO2被吸收的离子方程式是　　　　　　　　。
（4）利用如下图所示装置（电极均为惰性电极）也可吸收SO2，并用阴极排出的溶液吸收NO2。
①阴极的电极反应式为　　　　　　。
②在碱性条件下，用阴极排除的溶液吸收NO2，使其转化为无害气体，同时有SO32－生成。该反应的离子方程式为　　　　　　　　　　。

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