(1)汽车尾气中的 NO和CO可在催化剂作用下生成无污染的气体而除去。在密闭容器中充入10...

(1)汽车尾气中的 NO和CO可在催化剂作用下生成无污染的气体而除去。在密闭容器中充入10 mol CO和8 mol NO发生反应，测得平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系如图。

①已知该反应在较低温度下能自发进行，则反应 2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2 (g)，ΔH______0（填“>” “=”或“<”）。

②该反应达到平衡后，为同时提高反应速率和CO的转化率，可采取的措施有______ (填字母序号)

a.改用高效催化剂　 b．缩小容器的体积　 c．增加 NO 的浓度　 d．升高温度

(2)在有氧条件下，新型催化剂M能催化NH3与NOx反应生成N2，将一定比例的O2、NH3 和NOx的混合气体匀速通入装有催化剂M的反应器中反应，反应相同时间，NOx的去除率随反应温度的变化曲线如图所示。

解释在50 ℃～150 ℃范围内随温度升高，NOx 的去除率迅速上升的原因是_______

(3)NH3催化还原氮氧化物技术是目前应用最广泛的烟气脱氮技术：4NH3(g)+6NO(g) 5N2(g)+6H2O(g)　 ΔH<0。密闭容器中，在相同时间内，在催化剂 A作用下脱氮率随温度变化如图所示。

现改用催化能力稍弱的催化剂B进行实验，请在上图中画出在催化剂 B作用下的脱氮率随温度变化的曲线_________（不考虑温度对催化剂活性的影响）。

(4)某研究小组利用反应：C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)　　 △ H= -34.0 kJ/mol，用活性炭对NO进行吸附。已知在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体，保持恒压测得 NO的转化率随温度的变化如图所示：

①由图可知，在 1050 K 前，反应中 NO的转化率随温度升髙而增大，其原因为____________； 在 1100 K 时，N2的体积分数为____________。

②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 1050 K、1.1×106 Pa　 时，该反应的化学平衡常数 Kp=____________（已知：气体分压(P分) =气体总压(Pa)×体积分数）

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汽车尾气中排放的NO和CO，可以通过加装催化转化器，使之转化为两种无污染的气体，

2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)　 ΔH=－748 kJ/mol

在一定温度下,向2L的密闭容器中充入2.0molNO2.0molCO，在催化剂作用下发生反应，相关数据如下：

（1）5—10min，用CO的浓度变化表示的反应速率为：　　　　　　　　　　　　　　 ；

（2）能说明上述反应达到平衡状态的是

A．2正(NO) =逆(N2)　　　　 　　　　 B．混合气体的平均相对分子质量不变

C．NO和CO的转化率相等　　　　 D．容器内气体压强不变

（3）20min时，向容器中加入1molNO和1molCO，再次达到平衡时，NO的转化率：　　　　　　 （填“变大”、“ 变小”或“不变”）。

（4）计算此温度下的化学平衡常数K=　　　　　　　　　　　 ，或保持温度不变，此时再向容器内加入CO和CO2各1mol，平衡　　　　　　 移动（填“向左”、“ 向右”或“不”）。

（5）若反应开始向容器中加入1molN2和2molCO2，反应达到平衡时，吸收热量为　　 　　　 　 kJ。

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消除汽车尾气是减少城市空气污染的热点研究课题。

（1）汽车内燃机工作时发生的反应N₂(g) + O₂(g)2NO(g)，生成的NO是汽车尾气的主要污染物。T ℃时，向5L密闭容器中充入6.5 mol N₂和7.5 mol O₂，在5 min时反应达到平衡状态，此时容器中NO的物质的量是5 mol（不考虑后续反应）。则：

①5 min内该反应的平均速率ν(NO) = ________；在T ℃时，该反应的平衡常数K = ________。

② 反应开始至达到平衡的过程中，容器中下列各项发生变化的是________（填序号）。

a．混合气体的密度         b．混合气体的压强

c．正反应速率             d．单位时间内，N₂和NO的消耗量之比

（2）用H₂或CO催化还原NO可以达到消除污染的目的。

已知：2NO(g) = N₂(g) + O₂(g)     △H = —180.5 kJ·mol^－1

2H₂O(l) =2H₂(g) + O₂(g)     △H = +571.6 kJ·mol^－1

则H₂(g)与NO(g)反应生成N₂(g)和H₂O(l)的热化学方程式是

________。

（3）当质量一定时，增大固体催化剂的表面积可提高化学反应速率。下图表示在其他条件不变时，反应2NO(g) + 2CO(g)  2CO₂(g) + N₂(g) 中，NO的浓度[c(NO)]随温度（T）、催化剂表面积（S）和时间（t）的变化曲线。

① 该反应的H________0 （填“＞”或“＜”）。

② 若催化剂的表面积S₁＞S₂ ，在右图中画出c(NO) 在T₁、 S₂  条件下达到平衡过程中的变化曲线（并作相应标注）。

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为了减轻大气污染，可在汽车尾气排放处加装“催化净化器”装置．

（1）通过“催化净化器”的 CO、NO在催化剂和高温作用下可发生可逆反应，转化为参与大气循环的无毒混合气体，写出该反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　 ．

（2）在一定温度下，向1L密闭恒容容器中充入0.5mol NO、2mol CO，发生上述反应，20S时反应达平衡，此时CO的物质的量为1.6mol．请回答下列问题：

①前20s内平均反应速率v（CO）为　　　　　　　　　 　　 　　 ．

②在该温度下反应的平衡常数K=　　　　　　　　　　 ．

③关于上述反应，下列叙述不正确的是　　　　　　　　 （填编号）．

A．达到平衡时，移走部分CO2，平衡将向右移动，正反应速率加快

B．缩小容器的体积，平衡将向右移动

C．在相同的条件下，若使用甲催化剂能使正反应速率加快105倍，使用乙催化剂能使逆反应速率加快108倍，则应该选用乙催化剂

D．若保持平衡时的温度不变，再向容器中充入0.4molCO和0.8mol N2，则此时v正＞v逆

④已知上述实验中，c（CO）与反应时间t变化曲线Ⅰ．

若其它条件不变，将0.5mol NO、2mol CO投入2L容器进行反应，请在图1绘出c（CO）与反应时间t1变化曲线Ⅱ　　　　 　　 　　 ．

（3）测试某汽车冷启动时的尾气催化处理CO、NO百分含量随时间变化曲线如图2，请回答：前0﹣10s 阶段，CO、NO百分含量没明显变化的原因是　　　　　　　 　　　　　　 ．

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为了减轻大气污染，可在汽车尾气排放处加装“催化净化器”装置。

（1）通过“催化净化器”的CO、NO在催化剂和高温作用下可发生可逆反应，转化为参与大气循环的无毒混合气体，写出该反应的化学方程式：__。

（2）在一定温度下，向1L密闭恒容容器中充入1molNO、2molCO，发生上述反应，10s时反应达到平衡，此时CO的物质的量为1.2mol。请回答下列问题：

①前10s内平均反应速率v(CO)=___。

②在该温度下反应的平衡常数K=___。

③关于上述反应，下列叙述正确的是___(填字母)。

A.达到平衡时，移走部分CO2，平衡将向右移动，正反应速率加快

B.扩大容器的体积，平衡将向右移动

C.在相同的条件下，若使用甲催化剂能使正反应速率加快105倍，使用乙催化剂能使逆反应速率加快108倍，则应该选用乙催化剂

D.若保持平衡时的温度不变，再向容器中充入0.8molCO和0.4molN2，则此时v正>v逆

④已知上述实验中，c(CO)与反应时间t变化曲线Ⅰ如图：

若其他条件不变，将1molNO、2molCO投入2L容器进行反应，请在图中绘出c(CO)与反应时间t1变化曲线Ⅱ___(不要求标出CO的终点坐标)。

（3）测试某汽车冷启动时的尾气催化处理，CO、NO百分含量随时间变化曲线如图：

请回答：

前0～10s阶段，CO、NO百分含量没明显变化的原因是___。

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在我国汽车尾气已成为主要的大气污染物，使用稀土等催化剂能将汽车尾气中的CO、NOx和碳氢化合物转化成无毒物质，从而减少污染。向容积相同的两个密闭容器内(装有等量的某种催化剂)，分别充入等量的NOx及C3H6，在不同温度下，发生如下反应：

①18 NO(g)＋2C3H6(g)9N2(g)＋6CO2(g)＋6H2O(g)；

②18 NO2(g)＋4C3H6(g)9N2(g)＋12 CO2(g)＋12 H2O(g)

分别测定不同温度时NOx的转化率，所得的曲线如图所示。下列说法正确的是(　　)。

A．该反应的ΔH＞0

B．加入催化剂，NO(g)的转化率比NO2(g)的低

C．分离出H2O(g)可提高碳氢化合物的转化率

D．增大C3H6(g)的浓度可提高NOx的转化率，具有实际意义

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在我国汽车尾气已成为主要的大气污染物，使用稀土等催化剂能将汽车尾气中的CO、NOx和碳氢化合物转化成无毒物质，从而减少污染。向容积相同的两个密闭容器内(装有等量的某种催化剂)，分别充入等量的NOx及C3H6，在不同温度下，发生如下反应：

①18 NO(g)＋2C3H6(g)9N2(g)＋6CO2(g)＋6H2O(g)；

②18 NO2(g)＋4C3H6(g)9N2(g)＋12 CO2(g)＋12 H2O(g)

分别测定不同温度时NOx的转化率，所得的曲线如图所示。下列说法正确的是(　　)。

A．该反应的ΔH＞0

B．加入催化剂，NO(g)的转化率比NO2(g)的低

C．分离出H2O(g)可提高碳氢化合物的转化率

D．增大C3H6(g)的浓度可提高NOx的转化率，具有实际意义

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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。

(1)汽车尾气净化的主要原理为： 。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，如右图所示。

据此判断：

①该反应的△H________0(填“>”、“<”)。

②在T₂温度下，0～2s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若该反应在恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明该反应进行到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。

①煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用CH₄催化还原NO_X可以消除氮氧化物的污染。

例如：

写出CH₄ (g)催化还原N₂O₄(g)生成N₂ (g)和H₂O (g)的热化学方程式________。

②将燃煤产生的二氧化碳回收利用，可达到低碳排放的目的。右图是通过人工光合作用，以CO₂和H₂O为原料制备HCOOH和O₂的原理示意图。催化剂b表面发生的电极反应式为________。

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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。

（l）汽车尾气净化的主要原理为：。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______0（选填“＞”、“<”）。

②该反应的平衡常数表达式为____________________

③在T₂温度下，0 ~ 2s内的平均反应速率v（N₂）_______。

④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。

⑤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。例如：

写出CH₄催化还原N₂O₄(g)生成N₂(g)、CO₂(g)和H₂O(g)的热化学方程式＿＿＿＿＿＿

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近年来，我国机动车保有量持续增长，汽车尾气排放已成为城市的主要污染源，汽车尾气催化净化成为及其重要的环保产业。回答下列问题：

(1)用活性炭还原法可以处理汽车尾气中氮氧化物。某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，发生反应C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g)　 △H<0。　 在T1℃时，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：

①第一次达平衡时，NO的转化率为_____________ ，T1℃时，该反应的平衡常数K＝_______________。

②30min后只改变某一条件，反应重新达到平衡，根据上表中的数据判断改变的条件可能是___________;

③若保持与上述反应前30min的反应条件不变，起始时NO的浓度为2.50mol·L-1，则反应达平衡时c(NO)=________。

④若升高温度为T2℃，该反应是平衡常数K减小，原因是_______________。

(2)在汽车排气管加装催化转换器，可有效降低污染物的浓度。已知，催化转换器的效率计算：

ηi= ×100%。ηi为排气污染物i的催化效率；c1(i)为排气污染物i在入口处的浓度；c2(i)为排气污染物i在出口处的浓度。JPG三元催化剂的部分实验数据如下表：

①在上述条件下，η(CO)、η(NOx)均达100%，η(CxHy)=_____________。

②两种不同的催化剂JFG和HPA-8在不同温度、流量下CxHy的去除率如图所示：

比较两种催化剂在不同温度下对CxHy的转化效率，由此可得出的结论是____________。

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