SO2、CO、CO2、NOx是对环境影响较大的几种气体，对它们的合理控制和治理是优化我们生...

面对全球近期的气候异常，环境问题再次成为焦点。SO2、NOx、CO2是对环境影响较大的气体，对他们的合理控制和治理是优化我们生存环境的有效途径。

(1)已知：H2O(g)=H2O(l)　　　　　 ΔH1=-Q1 kJ/mol

C2H5OH(g)=C2H5OH(l)　 ΔH2=-Q2 kJ/mol

C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2 (g)+3H2O(g)　 ΔH3=-Q3 kJ/mol

则23g液态酒精完全燃烧并恢复至室温放出的热量为________________kJ。

(2)下表为反应2SO2(g)＋O2 (g)2SO3(g)的相应温度下平衡常数的数值，由此得出该反应的ΔH__________0（填“>”“=”或“<”）。

(3)①已知：在2L密闭容器中，17℃、1.01×105Pa条件下，2NO2(g)N2O4(g) ΔH<0的平衡常数K=13.3。当此反应达到平衡时，若n(NO2)=0.060mol，则c(N2O4)=_______(保留两位有效数字)。

②若改变上述体系的某个条件，达到新的平衡后，测得混合气体中c(NO2)=0.040mol/L，c(N2O4)=0.0070mol/L，则改变的条件是______________。

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SO2、CO、CO2、NOx是对环境影响较大的几种气体，对它们的合理控制和治理是优化我们生存环境的有效途径。

（1）利用电化学原理将CO、SO2转化为重要化工原料，装置如图所示：

①若A为CO，B为H2，C为CH3OH，则通入CO的一极为　　　　　　 极，该极的电极反应式为　　　　　 。

②若A为SO2，B为O2，C为H2SO4，则负极的电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　 　　 。

③若A为NH3，B为O2，C为HNO3，则正极的电极反应式为　　　　　　　　 。

④若用上述①作电池电解200 mL含有0.1 mol·L－1 NaCl和0.1 mol·L－1 CuSO4的混合溶液(电极均为惰性电极)，当消耗标况下0.448L H2时，阳极产生的气体为　　　　 　 　　 (填化学式)，其物质的量为　　　　 　　 ，溶液的pH＝　　 　　　　　 (忽略铜离子水解，假设电解前后溶液体积不变)。

（2）根据2CrO42-＋2H＋Cr2O7＋H2O设计图示装置(均为惰性电极)电解Na2CrO4溶液制取Na2Cr2O7，图中右侧电极连接电源的　　 　　 　　 极，其电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　 。

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SO2、CO、CO2、NOx是对环境影响较大的几种气体，对它们的合理控制和治理是优化我们生存环境的有效途径．

（1）利用电化学原理将CO、SO2转化为重要化工原料，装置如图1所示：

①若A为CO，B为H2，C为CH3OH，则通入CO的为_________极(填“正”或“负”)。

②若A为SO2，B为O2，C为H2SO4，则负极的电极反应式为：___________________________。

（2）碳酸盐燃料电池，以一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质，操作温度为650℃，在此温度下以镍为催化剂，以煤气（CO、H2的体积比为1∶1）直接做燃料，其工作原理如图2所示。

①电池总反应为____________________________________________。

②以此电源电解足量的硝酸银溶液，若阴极产物的质量为21.6g，电解后溶液体积为2L，溶液的pH约为___________。

（3）某研究小组利用下列装置用N2O4生产新型硝化剂N2O5。

①现以H2、O2、熔融盐Na2CO3组成燃料电池，采用电解法制备N2O5，装置如图所示，其中Y为CO2。在该电极上同时还引入CO2的目的是__________________________。

②电解过程中，生成N2O5的电极反应方程式为_________________________________________。

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燃煤能排放大量的CO、CO2、SO2，PM2.5(可入肺颗粒物)。污染跟冬季燃煤密切相关，SO2．CO、CO2也是对环境影响较大的气体，对它们的合理控制、利用是优化我们生存环境的有效途径。

（1）工业上可用CO2和H2反应合成甲醇。已知25°C、101 kPa下：

H2(g)+1/2O2(g)=H2O (g)　　 △H1=－242kJ/mol

CH3OH+3/2O2(g) =CO2(g)+2H2O　　 △H2=－676kJ/mol

写出CO2与H2反应生成CH3OH(g)与H2O (g)的热化学方程式_________________。

（2）工业上还可以通过下列反应制备甲醇：CO (g) +2H2 (g)CH3OH (g)。在一容积可变的密闭容器中充入l0molCO和20molH2，CO的平衡转化率随温度(T)、压强(P)的变化如图所示。

①下列说法不能判断该反应达到化学平衡状态的是____（填字母）。

a． H2的消耗速率等于CH3OH的生成速率的2倍

b．H2的体积分数不再改变

c．体系中H2的转化率和CO的转化率相等

d．体系中气体的平均摩尔质量不再改变

②比较A、B两点压强大小PA____PB（填“>”“<”或“=”）。

③若达到化学平衡状态A时，容器的体积为20 L。如果反应开始时仍充入10 mol CO和20molH2，则在平衡状态B时容器的体积V(B）=________L。

（3）SO2在一定条件下可与氧气构成原电池。下图是利用该电池在铁表面镀铜的装置示意图：

①该电池的负极反应：___________________；

②当甲中消耗2.24LO2（标准状况）时，乙中a极增重____g。

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(14分) CO₂、SO₂、NO_x是对环境影响较大的气体，控制和治理CO₂、SO₂、NO_x是解决温室效应、减少酸雨和光化学烟雾的有效途径。

(1)下列措施中，有利于降低大气中的CO₂、SO₂、NO_x浓度的是________ (填序号)

A、减少化石燃料的使用，开发新能源

B、使用无氟冰箱，减少氟利昂排放

C、多步行或乘公交车，少用私家车

D、将工业废气用碱液吸收后再排放

(2)有学者设想以右图所示装置用电化学原理将CO₂、SO₂转化为重要化工原料。

①若A为CO₂，B为H₂，C为CH₃OH，则正极的电极反应式为  ；

②若A为SO₂，B为O₂，C为H₂SO₄，则负极的电极反应式为；

当电路中有1 mol e^-流过，正极区溶液中的H⁺的物质的量的变化量n(H⁺⁾=mol。

(3)在研究氮的氧化物的转化时，某小组查阅到以下数据：l7℃、l.01×l0⁵Pa时，2NO₂(g) N₂O₄(g)  △H<0的平衡常数K=13.3。

①若该条件下密闭容器中N₂O₄和NO₂的混合气体达到平衡时，c(NO₂)=0.0300mol.L^-1，

则c(N₂O₄)=________。(保留两位有效数字)

②若改变上述体系的某一个条件，达到新的平衡后，测得混合气体中c(NO₂)=0.04 mol.L^-1，c(N₂O₄)=0.007 mol.L^-1，则改变的条件为 ________。

(4)为了降低汽车尾气对大气的污染，有关部门拟用甲醇替代作为公交车的燃料。由CO和H₂合成甲醇的方法是CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)，己知该反应在300^OC时的化学平衡常数为0.27，该温度下将2moI CO、3mol H₂利2molCH₃OH(g)充入容积为2 L的密闭容器中，此时反应将。(填“向正反应方向进行”、“向逆反应方向进行”或“处于平衡状态”)。

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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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控制和治理SO2、NOx是减少酸雨和光化学烟雾的有效途径。

(1)烟气脱琉是大气污染防治研究的热点。脱硫过程涉及的反应如下：

SO2(g)+H2O(l)+HC1O(aq)H2SO4(aq)+HCl(aq) △H=a kJ•mol-1；

Ca(ClO)2(aq)+H2SO4(aq) CaSO4(s)+2HClO(aq)　 △H=b kJ•mol-1。

则脱疏反应：Ca(ClO)2(aq)+ 2SO2(g) + 2H2O(l)CaSO4(s)+ H2SO4(aq) + 2HClO(aq)的△H=______(用含a、b的代数式表示) kJ•mol-1。

(2)100℃时，向一个1 L的恒容密闭容器中充入0.2 mol NO2，发生反应：2NO2(g)N2O4(g) △H<0。测得不同时间时容器中NO2的浓度如下表所示。

①在0～t3时间段内，N2O4的平均反应速率为______mol•L-1•min-1，NO2的平衡转化率为________。

②100℃时，该反应的平衡常数K=____________。

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（16分）“温室效应”是哥本哈根气候变化大会研究的环境问题之一，CO₂是目前大气中含量最高的一种温室气体。因此，控制和治理CO₂是解决“温室效应”的有效途径。

（1）下列措施中，有利于降低大气中CO₂浓度的有________（填字母编号）。

a．采用节能技术，减少化石燃料的用量     b．鼓励乘坐公交车出行，倡导低碳生活

c．利用太阳能、风能等新型能源替代化石燃料

（2）另一种途径是将CO₂转化成有机物实现碳循环。如：

2CO₂(g)＋2H₂O(l) = C₂H₄(g)＋3O₂(g)

ΔH＝+1411.0 kJ/mol

2CO₂(g)＋3H₂O(l) = C₂H₅OH(1)＋3O₂(g)   错误！未找到引用源。ΔH＝+1366.8 kJ/mol

则由乙烯水化制乙醇的热化学方程式是________。

（3）在一定条件下，6H₂(g) +2CO₂(g) CH₃CH₂OH(g)+3H₂O(g)。

根据上表中数据分析：

①温度一定时，提高氢碳比[n(H₂)/n(CO₂)]，CO₂的转化率________（填“增大”、“减小”或“不变”）。

②该反应的正反应为________（填“吸热”或“放热”）反应。

③在答卷的坐标系中作图，说明压强由p₁增大到p₂时，压强对该反应化学平衡的影响（图中纵坐标所表示的物理量需自己定义）。

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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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