消除氮氧化物、二氧化硫等物质造成的污染是目前研究的重要课题。(1)工业上常用活性炭还原一氧...

消除氮氧化物、二氧化硫等物质造成的污染是目前研究的重要课题。

(1)工业上常用活性炭还原一氧化氮，其反应为：2NO(g)+C(s) N2(g)+CO2(g)。向容积均为1 L的甲、乙、丙三个恒容恒温容器中分别加入足量的活性炭和一定量的NO，测得各容器中n(NO)随反应时间t的变化情况如下表所示：

甲容器反应温度T℃______400℃(填“>”“<”或“=”)；乙容器中，0~40min内平均反应速率v(CO2)=_____；丙容器中达平衡后NO的物质的量为_________mol。

(2)活性炭还原NO2的反应为：2NO2(g)+2C(s) N2(g)+2CO2(g)，在恒温条件下，1 mol NO2和足量活性炭发生该反应，测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如右上图所示：

①A、B、C三点中NO2的转化率最高的是_________点(填“A”或“B”或“C”)。

②计算C点时该反应的压强平衡常数KP=_______MPa

(Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。

(3)燃煤烟气脱硫常用如下方法。

方法①：用生物质热解气(主要成分CO、CH4、H2)将SO2在高温下还原成单质硫。涉及的部分反应如下：

2CO(g)+SO2(g)=S(g)+2CO2(g)　　 △H1=8.0 kJ·mol-1

2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)　　　　　　 △H2=－566.0kJ·mol-1

2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)　　　　　　　 △H3=－483.6 1kJ·mol-1

则H2(g)还原SO2(g)生成S(g)和H2O(g)的热化学方程式为_______________________。

方法②：用氨水将SO2转化为NH4HSO3，再氧化成(NH4)2SO4。

实验测得NH4HSO3溶液中=15，则溶液的pH为________；向该溶液中加氨水使溶液呈中性时， =________。(已知：H2SO3的Ka1=1.5×10-2，Ka2=1.0×10-7)

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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。回答下列问题：

（1）已知2NO(g) +O2(g)-2NO2(g)　 △H的反应历程分两步：

①2NO( g )N2O2 (g)( 快 ) △H1<0，v1正=k1正c2(NO)，v1逆=k1逆c2(N2O2)

②N2O2 (g)+ O2 (g) 2NO2(g)(慢) △H2<0，v2正=k2正c2(N2O2)•c(O2)，v2逆=k2逆c2(NO2)

比较反应①的活化能E1与反应②的活化能E2的大小: E1__ E2 (填“>”、“<”或“=”) 其判断理由是__________；2NO(g) +O2(g)2NO2(g) 的平衡常数K与上述反应速率常数k1正、k1逆、k2正、 k2逆的关系式为_______；已知反应速率常数k随温度升高而增大，若升高温度后k2正、 k2逆分别增大a倍和b倍，则a____b (填“>”、“<”或“=”)；一定条件下，2NO (g)+O2(g) 2NO2 (g)达平衡后，升高到某温度，再达平衡后v2正较原平衡减小，根据上述速率方程分析，合理的解释是_________________。

（2）①以乙烯(C2H4)作为还原剂脱硝(NO)，其脱硝机理如左下图所示，若反应中n(NO): n(O2) =2 ：1，则总反应的化学方程式为_______________；脱硝率与温度、负载率(分子筛中催化剂的质量分数) 的关系如右下图，为达到最佳脱硝效果，应采用的条件是________________。

②用NO可直接催化NO分解生成N2、O2，将其反应机理补充完整(Vo代表氧空穴)：

2Ni2++2Vo+2NO→2Ni3++2O-+N2　　　　 2O-→O2-+1/2O2+Vo　　 ______________

（3）电解NO可制备NH4NO3，其工作原理如图所示，阴极的电极反应式为______________。

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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。回答下列问题：

（1）已知2NO(g) +O2(g)-2NO2(g)　 △H的反应历程分两步：

①2NO( g )N2O2 (g)( 快 ) △H1<0，v1正=k1正c2(NO)，v1逆=k1逆c2(N2O2)

②N2O2 (g)+ O2 (g) 2NO2(g)(慢) △H2<0，v2正=k2正c2(N2O2)•c(O2)，v2逆=k2逆c2(NO2)

比较反应①的活化能E1与反应②的活化能E2的大小: E1__ E2 (填“>”、“<”或“=”) 其判断理由是__________；2NO(g) +O2(g)2NO2(g) 的平衡常数K与上述反应速率常数k1正、k1逆、k2正、 k2逆的关系式为_______；已知反应速率常数k随温度升高而增大，若升高温度后k2正、 k2逆分别增大a倍和b倍，则a____b (填“>”、“<”或“=”)；一定条件下，2NO (g)+O2(g) 2NO2 (g)达平衡后，升高到某温度，再达平衡后v2正较原平衡减小，根据上述速率方程分析，合理的解释是_________________。

（2）①以乙烯(C2H4)作为还原剂脱硝(NO)，其脱硝机理如左下图所示，若反应中n(NO): n(O2) =2 ：1，则总反应的化学方程式为_______________；脱硝率与温度、负载率(分子筛中催化剂的质量分数) 的关系如右下图，为达到最佳脱硝效果，应采用的条件是________________。

②用NO可直接催化NO分解生成N2、O2，将其反应机理补充完整(Vo代表氧空穴)：

2Ni2++2Vo+2NO→2Ni3++2O-+N2　　　　 2O-→O2-+1/2O2+Vo　　 ______________

（3）电解NO可制备NH4NO3，其工作原理如图所示，阴极的电极反应式为______________。

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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。回答下列问题：

（1）已知2NO(g) +O2(g)-2NO2(g)　 △H的反应历程分两步：

①2NO( g )N2O2 (g)( 快 ) △H1<0，v1正=k1正c2(NO)，v1逆=k1逆c2(N2O2)

②N2O2 (g)+ O2 (g) 2NO2(g)(慢) △H2<0，v2正=k2正c2(N2O2)•c(O2)，v2逆=k2逆c2(NO2)

比较反应①的活化能E1与反应②的活化能E2的大小: E1__ E2 (填“>”、“<”或“=”) 其判断理由是__________；2NO(g) +O2(g)2NO2(g) 的平衡常数K与上述反应速率常数k1正、k1逆、k2正、 k2逆的关系式为_______；已知反应速率常数k随温度升高而增大，若升高温度后k2正、 k2逆分别增大a倍和b倍，则a____b (填“>”、“<”或“=”)；一定条件下，2NO (g)+O2(g) 2NO2 (g)达平衡后，升高到某温度，再达平衡后v2正较原平衡减小，根据上述速率方程分析，合理的解释是_________________。

（2）①以乙烯(C2H4)作为还原剂脱硝(NO)，其脱硝机理如左下图所示，若反应中n(NO): n(O2) =2 ：1，则总反应的化学方程式为_______________；脱硝率与温度、负载率(分子筛中催化剂的质量分数) 的关系如右下图，为达到最佳脱硝效果，应采用的条件是________________。

②用NO可直接催化NO分解生成N2、O2，将其反应机理补充完整(Vo代表氧空穴)：

2Ni2++2Vo+2NO→2Ni3++2O-+N2　　　　 2O-→O2-+1/2O2+Vo　　 ______________

（3）电解NO可制备NH4NO3，其工作原理如图所示，阴极的电极反应式为______________。

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（14分）随着氮氧化物污染的日趋严重，国家将于“十二五”期间加大对氮氧化物排放的控制力度。目前，消除氮氧化物污染有多种方法。

（1）用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为：C(s)＋2NO(g)N2(g)＋CO2 (g) 　 △H。某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO，恒温(T1℃)条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：

①T1℃时，该反应的平衡常数K＝　　　　　　　　　　　　　　 （保留两位小数）。

②30min后，改变某一条件，反应重新达到平衡，则改变的条件可能是　　　　　　　　　 。

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，则该反应的

△H　　　　　　　　 0（填“＞”、“＝”或“＜”）。

（2）用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：

①CH4(g)＋4NO2(g)＝4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　　 △H＝－574 kJ·mol－1

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

③H2O(g)＝H2O(l)　　 △H＝－44.0 kJ·mol－1

写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g)、CO2(g)和H2O（1）的热化学方程式　　　　　　 　　　　　 。

（3）以NO2、O2、熔融NaNO3组成的燃料电池装置如图所示，在使用过程中石墨I电极反应生成一种氧化物Y，有关电极反应可表示为　　 　　　　　　　　　　　　　　 　　 　 。

（4）据报道以二氧化碳为原料采用特殊的电极电解强酸性的二氧化碳水溶液可得到多种燃料，其原理如图所示。

①该工艺中能量转化方式主要有　 　　 　　　 (写出其中两种形式即可)。

②电解时其中b极上生成乙烯的电极反应式为　 　　　　　　　　　　　 　 。

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（15分）随着氮氧化物污染的日趋严重，国家将于“十二五”期间加大对氮氧化物排放的控制力度。目前，消除氮氧化物污染有多种方法。

(1)用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为：C(s)＋2NO(g)N₂(g)＋CO₂ (g) △H。某研究小组向某恒容密闭容器加入一定量的活性炭和NO，恒温(T₁℃)条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：

①下列各项不能作为判断反应达到化学平衡状态依据的是________

A.容器内CO₂ 的浓度保持不变       B．v_正(N₂) ＝2 v_正(NO)

C．容器内压强保持不变             D．混合气体的密度保持不变

E．混合气体的平均相对分子质量保持不变

②T₁℃时，该反应的平衡常数K＝________（保留两位小数）。

③30min后，改变某一条件，反应重新达到平衡，则改变的条件可能是________。

④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，则该反应的△H________0（填“＞”、“ ＝”或“＜”）。

(2)用CH₄催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：

①CH₄(g)＋4NO₂(g)＝4NO(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)     △H＝－574 kJ·mol^－1

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

③H₂O(g)＝H₂O(l)   △H＝－44.0 kJ·mol^－1

写出CH₄(g)与NO₂(g)反应生成N₂(g)、CO₂(g)和H₂O(1)的热化学方程式________。

(3)以NO₂、O₂、熔融NaNO₃组成的燃料电池装置如图所示，在使用过程中石墨I电极反应生成一种氧化物Y，有关电极反应可表示为________。

高三化学填空题简单题查看答案及解析

（15分）随着氮氧化物污染的日趋严重，国家将于“十二五”期间加大对氮氧化物排放的控制力度。目前，消除氮氧化物污染有多种方法。

(1)用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为：C(s)＋2NO(g)N₂(g)＋CO₂ (g) △H。某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO，恒温(T₁℃)条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：

①T₁℃时，该反应的平衡常数K＝________（保留两位小数）。

②30min后，改变某一条件，反应重新达到平衡，则改变的条件可能是________。

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，则该反应的△H________0（填“＞”、“ ＝”或“＜”）。

(2)用CH₄催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：

①CH₄(g)＋4NO₂(g)＝4NO(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)    △H＝－574 kJ·mol^－1

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

③H₂O(g)＝H₂O(l)   △H＝－44.0 kJ·mol^－1

写出CH₄(g)与NO₂(g)反应生成N₂(g)、CO₂(g)和H₂O(1)的热化学方程式________。

(3)以NO₂、O₂、熔融NaNO₃组成的燃料电池装置如图所示，在使用过程中石墨I电极反应生成一种氧化物Y，有关电极反应可表示为。

高三化学填空题简单题查看答案及解析

随着氮氧化物污染的日趋严重，国家将于“十三五”期间加大对氮氧化物排放的控制力度．目前，消除氮氧化物污染的方法有多种．

（1）用活性炭还原法处理氮氧化物．有关反应为C（s）+2NO（g）⇌（g）+CO2（g），某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，恒温（T1℃）条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：

①30min后，改变某一条件，反应重新达到平衡，则改变的条件可能是　　　　　　　　 ．

②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，则该反应的△H　　　　 0（填“＞”、“=”或“＜”）．

（2）用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染．已知：

①CH4（g）+4NO2（g）═4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=﹣574kJ•mol﹣1

②CH4（g）+4NO（g）═2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=﹣1160kJ•mol﹣1

③H2O（g）═H2O（I）△H=﹣44.0kJ•mol﹣1

写出CH4 （g）与NO2（g）反应生成N2（g）、CO2（g）和H2O（l）的热化学方程式　　　 　　　　　　 ．

（3）①取五等份NO2，分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生反应：

2NO2（g）N2O4（g）△H＜0．反应相同时间后，分别测定体系中NO2的百分含量（NO2%），并作出其随反应温度（T）变化的关系图．下列示意图中如图1，可能与实验结果相符的是　　 　　 　　 ．

②保持温度、体积不变，向上述平衡体系中再通入一定量的NO2，则达平衡时NO2的转化率　　　　　 （填“增大”、“减小”、“不变”或“无法确定”）．

③由NO2、O2、熔融NaNO3组成的燃料电池装置如图2所示，在使用过程中石墨I电极上发生反应生成一种氧化物Y，其电极反应式　　　 　　　　　　　　 ．

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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消除环境污染有重要意义。

(1)NO在空气中存在如下反应：2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)△H，上述反应分两步完成，其反应历程如下图所示：

回答下列问题：

①写出反应I的热化学方程式_________。

②反应I和反应II中，一个是快反应，会快速建立平衡状态，而另一个是慢反应。决定2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)反应速率的是 _______（填“反应I”或“反应II”）；对该反应体系升高温度，发现总反应速率反而变慢，其原因可能是________（反应未使用催化剂）。

(2)用活性炭还原法处理氮氧化物的有关反应为：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l0 min和20 min各物质平衡浓度如表所示：

①T℃时，该反应的平衡常数为 ________ (保留两位有效数字)。

②在l0 min时，若只改变某一条件使平衡发生移动，20 min时重新达到平衡，则改变的条件是________

③在20 min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“=”）。

(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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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。回答下列问题：

(1)已知2NO(g)+O2(g)-2NO2(g)△H的反应历程分两步：

①2NO(g)N2O2(g)(快) △H1<0，v1正=k1正c2(NO)，v1逆=k1逆c2(N2O2)

②N2O2(g)+ O2(g) 2NO2(g)(慢) △H2<0，v2正=k2正c2(N2O2)•c(O2)，v2逆=k2逆c2(NO2)

比较反应①的活化能E1与反应②的活化能E2的大小: E1__ E2 (填“>”、“<”或“=”) 其判断理由是__________；2NO(g)+O2(g)2NO2(g) 的平衡常数K与上述反应速率常数k1正、k1逆、k2正、 k2逆的关系式为_______；已知反应速率常数k随温度升高而增大，若升高温度后k2正、 k2逆分别增大a倍和b倍，则a____b (填“>”、“<”或“=”)；一定条件下，2NO (g)+O2(g) 2NO2 (g)达平衡后，升高到某温度，再达平衡后v2正较原平衡减小，根据上述速率方程分析，合理的解释是_________________。

(2)①以乙烯(C2H4)作为还原剂脱硝(NO)，其脱硝机理如左下图所示，若反应中n(NO):n(O2) =2：1，则总反应的化学方程式为_______________；脱硝率与温度、负载率(分子筛中催化剂的质量分数) 的关系如右下图，为达到最佳脱硝效果，应采用的条件是________________。

②用NO可直接催化NO分解生成N2、O2，将其反应机理补充完整(Vo代表氧空穴)：

2Ni2++2Vo+2NO→2Ni3++2O-+N2　　　　 2O-→+O2-+1/2O2+V。______________

(3)电解NO可制备NH4NO3，其工作原理如右图所示，阴极的电极反应式为______________。

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