已知： ；将汽车尾气中的CO和NO气体转化CO2和N2是减少汽车尾气的有效途径之一，若用、...

2013年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）CO2是大气中含量最高的一种温室气体，控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。目前，由CO2来合成二甲醚已取得了较大的进展，其化学反应是：

2CO2（g） + 6H2（g）CH3OCH3（g） + 3H2O（g） △H＞0。

①写出该反应的平衡常数表达式　　　　　　　　　　 　　 　　　　 。

②判断该反应在一定条件下，体积恒定的密闭容器中是否达到化学平衡状态的依据是　　 　　　 　　 。

A．容器中密度不变

B．单位时间内消耗2molCO2，同时消耗1mol二甲醚

C．v(CO2)︰v(H2)=1︰3

D．容器内压强保持不变

（2）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　　　　 　　 0（选填“＞”、“＜”）。

②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，在图中画出c(CO2)在T2、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线。

（3）已知：CO（g） + 2H2（g）CH3OH（g）△H = ﹣a kJ•mol-1。

①经测定不同温度下该反应的平衡常数如下：

若某时刻、250℃测得该反应的反应物与生成物的浓度为c(CO)=0.4 mol·L－1、c(H2)=0.4 mol·L－1、c(CH3OH)=0.8 mol·L－1, 则此时v正　　　　　　　　 v逆（填“＞”、“＜”或“=”）。

②某温度下，在体积固定的2L的密闭容器中将1 mol CO和2 mol H2混合，测得不同时刻的反应前后压强关系如下：

则前15分钟，用氢气表示的平均化学反应速率为　　　　　　 　　　　 ，达到平衡时CO的转化率为　　　　　　　　 。

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汽车尾气和燃煤造成空气污染。

（1）CO2是大气中含量最高的一种温室气体，控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径．目前，由CO2来合成二甲醚已取得了较大的进展，其化学反应是：2CO2（g）+6H2（g）CH3OCH3（g）+3H2O（g）△H=+QkJ/mol

①反应的平衡常数和温度的关系如下:

写出该反应平衡常数表达式：K=__________。

向一个10L的密闭容器中充入10mol CO2和7molH2，830℃时测得H2为lmol，此时V （正）________V （逆）：（选填“>”、“<”）

②判断该反应在一定温度下，体积恒定的密闭容器中达到化学平衡状态的依据是__________。

A． 容器中密度不变

B． 容器内压强保持不变

C．平均摩尔质量保持不变

D．v（CO2） :v（H2） =1:3

E.单位时间内消耗2 mol CO2，同时消耗1 mol二甲醚

F.△H不变

（2）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。

①在T2温度下，0～2 s内的平均反应速率v（N2）=__________；

②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趋势曲线。

（3）工业上用CO和H2合成 CH3OH：CO （g） +2H2 （g） CH3OH （g）

①现在容积均为1 L的a、b、c三个密闭容器中分别充入1 mol CO和2 mol H2的混合气体，控制温度进行反应，测得相关数据的关系如图所示。下列说法正确的是____________

A．正反应的△H>0

B．反应进行到5 min时，b容器中v正=v逆

C．减压可使甲醇的含量由b点变成c点

D．达到平衡时，a、b、c中CO的转化率为b＞a>c

②某温度下，在体积固定的4L密闭容器中将1molCO和2molH2混合，测得不同时刻的反应前后压强关系如下：

达到平衡时CO的转化率为__________。

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（12分）为应对环境污染，使得对如何减少煤燃烧和汽车尾气中各种含碳、氮、硫等气体的排放，及有效地开发利用碳资源的研究显得更加紧迫。

（1）为减少煤燃烧中废气的排放，常将煤转化为清洁气体燃料。请写出焦炭与水蒸气高温下反应的化学方程式：　　　　　　　　　　 。

（2）选择适当的催化剂在高温下可将汽车尾气中的 CO、NO转化为无毒气体。

已知：①2CO(g）+O2(g）=2CO2(g）　　　　　　　　　 ∆H1=-566 kJ∙mol-1

②2NO(g）+2CO(g） ⇋ N2(g）+ 2CO2(g）　　　　　　 ∆H2=-746 kJ∙mol-1

则反应N2(g）+ O2(g）= 2NO(g）的∆H＝　　　　　　　　 kJ∙mol-1。

（3）在一定温度下，向1L密闭容器中充入0．5 mol NO、2 mol CO，发生上述反应②，20s反应达平衡，此时CO的物质的量为1．6 mol。在该温度下反应的平衡常数K=　　　　　 。

（4）将燃煤产生的二氧化碳回收利用，可达到低碳排放的目的。如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_______________。

（5）氮氧化物进入水体可转化为NO3─，电化学降解法可用于治理水中NO3─的污染。原理如图所示。

电源正极为　　　 (填“A”或“B”），若电解过程中转移了0．4mol电子，则处理掉的NO3─为　　　　 g。

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汽车排放的尾气是大气污染气体之一。如何减少污染气体的排放是科学家研究的热门课题。请回答下列问题：

使汽车排放的CO和NO在一定条件下发生反应：2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)，可有效地减少空气污染。若在一定温度下，将6 mol NO、8 mol CO充入10 L固定容积的容器中发生上述反应，反应过程中各物质的浓度变化如图1所示。

（1）该反应的化学平衡常数K=____。NO的平衡转化率=______。

（2）15 min时，若改变反应条件，导致CO浓度发生如图1所示的变化，则改变的条件可能是____(填标号)。

a.缩小容器体积　　b.增加CO2的量　　c.体积不变通入少量氩气　　d.加入催化剂

（3）当NO与CO的起始浓度相等时，体系中NO的平衡转化率与温度、压强的关系如图2所示，则下列说法正确的是____(填标号)。

A．该反应ΔH<0　　　　　　　　　　　　　　 B．p1<p2<p3

C．升高温度正反应速率减小，逆反应速率增大

D．温度不变，增大压强，平衡常数增大

（4）以下说法中能判断反应2NO(g)+2CO(g)N2 (g)+2CO2 (g)达到平衡的是____(填标号)。

A．反应物和生成物的物质的量相等

B．单位时间内生成1 mol NO同时生成1 mol CO2

C．混合气体压强不再发生变化

D．NO的浓度不再变化

（5）向反应容器中再分别充入下列气体，能使NO转化率增大的是____(填标号)。

A．O2　　　　B．N2　　　　C．CO　　　　D．NO

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汽车尾气是城市主要污染物之一。在汽车排气管上安装催化转化器可有效处理尾气，使NO与CO反应生成可参与大气循环的无毒气体，下列说法中不正确的是（　　 ）

A．CO与NO反应的化学方程式为2CO+2NO 2CO2+N2

B．此方法的缺点是由于CO2的增多，会大大提高空气的酸度

C．使用乙醇汽油可以减少污染气体的排放

D．汽车尾气中氮氧化物的排放是导致硝酸型酸雨的因素之一

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PM2.5细颗粒物含有的毒性物质来源之一是汽车尾气排放。通过排气管加装催化装置，可有效减少CO和NO的排放，催化装置内发生的反应为：NO_x + CON₂ + CO₂，下列关于此反应的说法中，错误的是（    ）

A．所涉及元素中原子半径： C＞N＞O

B．氧化剂与还原剂的物质的量之比为1︰1时，NO_x中氮元素的化合价为＋2价

C．当x = 2时，每生成１mol N₂，转移电子数为４mol ，N₂为氧化产物

D．等物质的量N₂和CO₂中，共价键的个数比为3︰4

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去年下半年我省雾霾天气十分严重。PM2.5细颗粒物含有的毒性物质来源之一是汽车尾气排放。通过排气管加装催化装置，可有效减少CO和NO的排放，催化装置内发生的反应为：NOx+CO—催化剂→N2+CO2，下列关于此反应的说法中，不正确的是

A. 所涉及元素的第一电离能：N>O>C

B. 当x=2时，每生成1molN2，转移电子数为4mol

C. 等物质的量N2和CO2中， 键的个数比为1:1

D. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1时，NOx中氮元素的化合价为+2价

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化学与生产、生活密切相关，下列说法中正确的是　 （　　 ）

A. 高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维

B. 在汽车排气管上加装尾气“催化转化器”可以有效减少有害气体的排放

C. 气象环境报告中新增的“PM2.5”是对一种新分子的描述

D. 为防止食品氧化变质，食品袋中放有硅胶包

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减少汽车尾气造成环境污染的方法之一是在汽车的排气管上安装“催化转化器”(用铂、钯合金作催化剂)，它的作用是使CO、NO反应生成可参与大气生态环境循环的无毒气体，并促使烃类充分燃烧和SO2的转化。

(1)写出CO与NO反应的化学方程式：________________。

(2)“催化转化器”的缺点是在一定程度上提高空气的酸度，其原因是___________。

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