对固体表面的化学过程的研究，有助于理解各种不同的过程。（1）根据反应：因此汽车尾气中的CO...

对固体表面的化学过程的研究，有助于理解各种不同的过程。

（1）根据反应：

因此汽车尾气中的CO和NO会自发地生成无毒N2和CO2，但实际上有毒气体仍大量逸散到空气中，原因是：　　　　　　　　　　 。

（2）用CH4催化还原NOx也可以消除氮氧化物的污染。

若1molCH4催化还原NO2至N2，整个过程中放出的热量为867kJ,则=　　　　　 。

（3）合成氨铁触媒主要成分是xFeO·yFe2O3，当+2价与+3价铁的物质的量之比为1:2时催化活性最高，以Fe2O3为原料制备上述催化剂，发生反应：。为制得这种活性最高的催化剂，向48gFe2O3粉末中加入恰好反应的炭粉的质量为　　　　 g。

（4）探究不同催化剂对NH3还原NO反应的催化性能。

控制实验条件相同，催化反应器中装载不同的催化剂，将催化反应后的混合气体通过试管溶液（溶液体积、浓度均相同）。为比较不同催化剂的催化性能，需要测量并记录的数据是　　　　　　　　　　　　 ；尾气处理方法是：　　　　　　　　　　　　　　　　 。

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2007年诺贝尔化学奖授予德国化学家Gerhard Ertl,以表彰他对固体表面化学研究过程中的重大发现。使CO．NO_x等在铂表面发生化学反应转变成无毒气体，以减少汽车尾气中有毒气体的排放，正是此项研究的重要应用之一。下列有关说法不正确的是                （    ）

A．CO在铂表面被氧化生成CO₂，铂起催化作用

B．汽车尾气中NO_x在铂表面发生反应的产物是N₂

C．CO在铂表面可能和O₂．NO_x反应

D．NO_x．CO．CO₂均能与人体中的血红蛋白结合

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2007年诺贝尔化学奖授予德国化学家Gerhard Ertl，以表彰他对固体表面化学研究过程中的重大发现．使CO、NO_x等在铂表面发生化学反应转变成无毒气体，以减少汽车尾气中有毒气体的排放，正是此项研究的重要应用之一。下列有关说法不正确的是

A．CO在铂表面被氧化生成CO₂，铂起催化作用

B．汽车尾气中NO_x在铂表面发生反应的产物是N₂

C．CO在铂表面可能和O₂、NO_x反应

D．NO_x、CO、CO₂均能与人体中的血红蛋白结合

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（14分）能源开发、环境保护、资源利用等是当今社会的热门话题。请根据所学化学知识回答下列问题：

（1）汽车上安装催化转化器，可使汽车尾气中的主要污染物（CO、NOx、碳氢化合物）进行相互反应，生成无毒物质，减少汽车尾气污染。

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

2C(s)+ O₂(g)＝2CO(g)        △H＝－221.0 kJ · mol^－1；

C(s)+ O₂(g)＝CO₂(g)          △H＝－393.5 kJ · mol^－1

则尾气转化反应2NO(g) +2CO(g)＝N₂(g)+2CO₂(g)的△H＝________________。

（2）汽车尾气分析仪对CO的含量分析是以燃料电池为工作原理，其装置如下图所示，该电池中电解质为氧化钇－氧化钠，其中O^2－可以在固体介质中自由移动。

下列说法中正确的是_____________(填字母序号)。

A．负极的电极反应式为：CO + O^2－―2e^－＝CO₂

B．工作时电子由电极a通过传感器流向电极b

C．工作时电极b作正极，O^2－由电极a通过固体介质向电极b迁移

D．传感器中通过的电流越大，尾气中CO的含量越高

（3）某硝酸厂利用甲醇处理废水。在一定条件下，向废水中加入CH₃OH，将HNO₃还原成N₂。若该反应消耗32 g CH₃OH转移6 mol电子，则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比为______________。

（4）煤的间接液化是先转化为CO和H₂，再在催化剂作用下合成甲醇。若在一定温度下，向1 L密闭容器中加入CO和H₂，发生反应CO(g)+2H₂(g) CH₃OH(g)，经10 min反应达到平衡时测得各组分的浓度如下：

① 该反应的平衡常数表达式为：K＝_____________________。

② 该时间内反应速率v(H₂)＝_________________。

③ 平衡时CO的转化率为_________________(保留1位小数)。

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碳、氮能形成多种氧化物、氢化物。

（1）已知：①

②

则与反应生成两种无毒气体的热化学方程式为_____________。

（2）使用高效催化剂可大大减少汽车尾气排放出的含量，某研究所的科研人员探究了时等质量的三种催化剂对还原的催化效果（其他条件相同），所得结果如图所示：

①如果不考虑催化剂价格，则使用催化剂______（填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）最好；A、B两状态下，生成的速率大小关系是___________。

②若容器容积为2L，开始时加入、，在催化剂Ⅰ的作用下达到如图所示平衡，则反应在该温度下的平衡常数______。

③在如图坐标系中画出使用催化剂Ⅰ（其他条件相同）时，25s时容器内反应的脱氮率（转化率）与温度的关系图___________。

（3）化学动力学上将一步完成的反应称为基元反应。对于基元反应：，其速率方程式为（k为只与温度有关的速率常数），复杂反应（由几个基元反应构成）的速率取决于慢的基元反应。

①已知反应，在温度低于时是由两个基元反应构成的复杂反应，该反应的速率方程式为，则其两个基元反应分别为：Ⅰ.____________；Ⅱ.略，这两个反应中活化能较小的是__________。

②某科研小组测得时该反应的、生成的速率的关系如下：

则该温度下的反应速率常数______。

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化学反应原理研究物质转化过程中的规律并在生产生活中有广泛的应用。

(1)汽车排气管内的催化转化器可实现尾气无毒处理。

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

2C(s)+O2(g)=2CO(g)　　　 △H=－221.0l kJ·mol-1

CO2(g)=C(s)+O2(g)　　　　 △H=+393.5kJ·mol-1

则①反应2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)的△H=_________kJ·mol-1。

②在600K时，将3.0mol NO、3.6mol CO通入固定容积3L的密闭容器中，20min后，反应达平衡，测得N2的浓度为0.2mol·L-1，则NO的转化率=__________，反应平衡常数K=____________(保留两位有效数字)。

③若改变下列条件之一，达新平衡时NO的体积分数一定减小的是_________(填序号)。

a．增加CO的量　　 b．加入催化剂　　 c．降低温度　　 d．扩大容器体积

(2)某实验小组在研究“反应条件对化学平衡的影响”时做了如下两个实验。

①探究浓度对平衡的影响

已知四氯合钴(Ⅱ)离子(蓝色)与六水合钴(Ⅱ)离子(粉红色)之间存在如下平衡：[CoC14]2-+6H2O [Co(H2O)6]2++4C1-。甲同学向某已呈现紫色的氯化钴溶液中通入HC1，发现溶液变为________色；乙同学向溶液中加水，平衡移动方向为_______(填“向右”、“向左”或“不移动”)，说明原因__________________________________。

②运用数字化实验探究压强对平衡的影响：

将一收集满干燥NO2的注射器与色度计、电脑连接，推压活塞可得到如下实验曲线。

由图可知：增大压强，该混合气体的颜色变化为__________________________。

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汽车尾气含有烃类、CO、NO、SO2等物质，是城市空气的主要污染源。在汽车排气管上加装"催化转化器"可使CO和NO反应生成无毒气体。下列说法错误的是（　　　　 ）

A.CO和NO反应的化学方程式为：2CO + 2NO 2CO2 + N2

B.此法的缺点是由于CO2的增多会大大提高空气的酸度

C.汽车改用天然气为燃料或用氢气为能源，可减少对空气的污染

D.CO和NO均可与人体血红蛋白结合而使人中毒

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以NOx 为主要成分的雾霾的综合治理是当前重要的研究课题。

I.汽车尾气中的 NO(g)和 CO(g)在一定条件下可发生反应生成无毒的N2 和 CO2：

（1）已知:①N2(g)+O2(g)2NO(g)　　 △H1= +180.5 kJ·mol-1 ②CO 的燃烧热△H2 = - 283.0 kJ·mol-l，则反应③ 2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)　　 △H3 =_______。

（2）某研究小组在三个容积为 5 L 的恒容密闭容器中，分别充入 0.4mol NO 和 0.4 mol CO，发生反应③ 。在三种不同实验条件下进行上述反应（体系各自保持温度不变），反应体系总压强随时间的变化如图所示：

①温度：T1_____T2（填“＜”“=”或“＞”）。

②CO 的平衡转化率：Ⅰ_____Ⅱ_____Ⅲ（填“＜”“=”或“＞”）。

③反应速率：a 点的 v逆_____b 点的 v正 （填“＜”“=”或“＞”）。

④T2 时的平衡常数 Kc=_____。

（3）将 NO和 CO以一定的流速通过两种不同的催化剂（cat1、cat2）进行反应，相同时间内测量的脱氮率（脱氮率即 NO的转化率）如图所示。M 点_____（填“是”或“不是”）对应温度下的平衡脱氮率， 说明理由_________。

Ⅱ．N2O是一种强温室气体，且易形成颗粒性污染物，研究N2O的分解反应 2N2O=2N2+O2对环境保护有重要意义。

（4）碘蒸气存在能大幅度提高 N2O 的分解速率，反应历程为：

第一步　　 I2(g)2I(g)快速平衡，平衡常数为K

第二步　　 I(g)+N2O(g)→N2(g)+IO(g)　　 v = k1·c(N2O)·c(I)　　 慢反应

第三步　　 IO(g)+N2O(g)→N2(g)+O2(g)+1/2I2(g)　　 快反应

其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。实验表明，含碘时N2O分解速率方程v=k·c(N2O)·[c(I2)]0.5（k为速率常数）。

① k =_____（用含 K 和 k1 的代数式表示）。

②下列表述正确的是_____。

a．IO 为反应的中间产物　　　　　　　　

b．碘蒸气的浓度大小不会影响 N2O的分解速率

c．第二步对总反应速率起决定作用　　

d．催化剂会降低反应的活化能，从而影响△H

（5）通过 N2O 传感器可监测环境中 N2O 的含量，其工作原理如图所示

①NiO电极上的电极反应式为_____。

②N2O浓度越高，则电压表读数越_____。（填“高”或“低”）

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