汽车尾气（主要成分为CO和NO)是形成雾霾的原因之一，对汽车尾气的处理也成为科学家研究的热...

汽车尾气（主要成分为CO和NO)是形成雾霾的原因之一，对汽车尾气的处理也成为科学家研究的热点。

已知：I. N2(g)+O2(g) 2NO(g)　　 ΔH= +180.7 IkJ • mol-1；

Π . 2NO(g)+2CO(g) N2(g) + 2CO2(g)　 ΔH=-746.5 kj • mol-1。

请回答下列问题：

(1)CO的燃烧热ΔH =____________。

(2)Ti℃时，向10 L容积不变的密闭容器中充人1 mol NO和1 mol CO，发生反应Π。5 min达到平衡时测得容器中CO2的物质的量为0.8 mol。则：

①0〜5 min内，用N2表示的平均反应速率 (N2)=______________。　　 .

②Ti℃时，该反应的平衡常数K=_______________。

③下列事实能说明该反应一定达到平衡状态的是______________(填选项字母)。

A.气体压强保持不变　　 B. 保持不变

C.气体密度保持不变　　 D.速率之比： =1

④保持其他条件不变，平衡后再向该容器中充人1 mol NO、l molCO、0.5 mol N2、l molCO2，此时

正_______　　 (填“>”“<”或“ =”) 逆

(3)—定条件下，向密闭容器中充入一定量的N2、O2和CO，发生反应I和反应Ⅱ，容器中N2的平衡转化率(α)与溫度（T）和压强（p）的关系如图所示。则：

①α(N2)随温度升高而____________ (填“增大”或“减小”)，理由为________________。　　

②M点和N点对应体系中，NO的体积分数：M______________　　 (填“>”“<”“ = ”）N。

高三化学简答题困难题查看答案及解析

I.汽车尾气是城市的主要空气污染物，研究控制汽车尾气成为保护环境的首要任务。汽车内燃机工作时发生反应：N2（g）+O2（g）2NO（g），该反应是导致汽车尾气中含有NO的原因之一。T℃时，向5L密闭容器中充入6.5 mol N2和7.5 molO2，在5 min时反应达到平衡状态，此时容器中NO的物质的量是5mol。

（1）5 min内该反应的平均速率v（NO）=___________；在T℃时，该反应的平衡常数值为_________。

（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

（3）已知：ⅰ．

ⅱ．　　 N2(g) + 2O2(g) === 2NO2(g)　 ΔH= + 68 kJ·mol－1

结合热化学方程式，说明温度对于NO生成NO2平衡转化率的影响：_____________________。

II. 含pm2.5的雾霾主要成分有SO2、NOx、CxHy及可吸入颗粒等。

（4）雾霾中能形成酸雨的物质是_____________

（5）NaClO2溶液可以吸收SO2、NO。在NaClO2溶液中通入含有SO2和NO的气体，反应温度为323 K，NaClO2溶液浓度为5×10−3mol·L−1。反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表

①写出NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式________________________

增大压强，NO的转化率______（填“提高”“不变”或“降低”）。

②由实验结果可知，脱硫反应速率大于脱硝反应速率（填“大于”或“小于”）。原因除了SO2溶解性大于NO，还可能是___________________　　

（6）如图电解装置可将SO2、NO转化为(NH4)2SO4，

① 阴极的电极反应式是______________________________

②SO2、NO通入电解装置中的体积比为___________________

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（18分）碳氧化物、氮氧化物、二氧化硫的处理与利用是世界各国研究的热点问题。

（1）消除汽车尾气中的NO、CO，有利于减少PM2.5的排放。已知如下信息：

I．

II．N2(g)+ O2(g) 2NO(g)　 　 ΔH1

2CO(g) + O2(g) 2CO2 (g)　　　 ΔH2= -565 kJ·mol-1

①ΔH1=　　　　　　　 。

②在催化剂作用下NO和CO转化为无毒气体，写出反应的热化学方程式　　　　　　　　　　 。

（2）电化学气敏传感器法测定汽车尾气。其中CO传感器的工作原理如图所示，则工作电极的反应式为

（3）工业上可以用NaOH溶液或氨水吸收过量的SO2，分别生成NaHSO3、NH4HSO3，其水溶液均呈酸性。相同条件下，同浓度的两种酸式盐的水溶液中c(SO32-)较小的是　　 　　 ，用文字和化学用语解释原因　　　　 　 。

（4）T℃时，在 2L恒容密闭容器中，加入Fe3O4、CO各1.0 mol ，10 min反应达到平衡时，容器中CO2的浓度是0.4 mol /L。

①能证明该反应达到化学平衡的是　　　　　　 （选填字母）。

a．容器内压强不再变化　　　　　　　　 b．容器内CO、CO2物质的量比为1 : 1

c．容器内气体的质量不再变化　　　　 d．生成CO2的速率与消耗CO的速率相等

②l0 min内，反应的平均反应速率v (CO2)=　　　　　　　　 。

③T℃时，该反应的平衡常数K=　　　　　 。

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（13分）碳氧化物、氮氧化物、二氧化硫的处理与利用是世界各国研究的热点问题。

（1）消除汽车尾气中的NO、CO，有利于减少PM2.5的排放。已知如下信息：

I．

II．N2(g)+ O2(g) 2NO(g) 　 　 ΔH1

2CO(g) + O2(g) 2CO2 (g)　　　 ΔH2= -565 kJ·mol-1

①ΔH1=　　　　　　　 。

②在催化剂作用下NO和CO转化为无毒气体，写出反应的热化学方程式　　　　　　　　

③一定条件下，单位时间内不同温度下测定的氮氧化物转化率如图1所示。

温度高于710K时，随温度的升高氮氧化物转化率降低的原因可能是　　　　　　　　

（2）测定汽车尾气常用的方法有两种。

①方法1：电化学气敏传感器法。其中CO传感器的工作原理如图2所示，则工作电极的反应式为　　　　　

②方法2：氧化还原滴定法。用H2O2溶液吸收尾气，将氮氧化物转化为强酸，用酸碱中和滴定法测定强酸浓度。写出NO与H2O2溶液反应的离子方程式　　　　　　　　

（3）工业上可以用NaOH溶液或氨水吸收过量的SO2，分别生成NaHSO3、NH4HSO3，其水溶液均呈酸性。相同条件下，同浓度的两种酸式盐的水溶液中c(SO32-)较小的是，用文字和化学用语解释原因　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

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碳氧化物、氮氧化物、二氧化硫的处理与利用是世界各国研究的热点问题。消除汽车尾气中的NO、CO，有利于减少PM2.5 的排放。已知如下信息:

①2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)　　 △H1=- 748kJ/mol

②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H2=-565kJ/mol

（1）在一定条件下N2和O2会转化为NO，写出该反应的热化学方程式：______________。

（2）为研究不同条件对反应的影响，在恒温条件下，向2L 恒容密闭容器中加入0.2moINO 和0.3moICO，在催化剂存在的条件下发生反应①，10min 时反应达到平衡，测得10min 内v(NO)=7.5×10-3mol/(L•min)，则平衡后CO 的转化率为_______________。

（3）其他条件相同，t min 时不同温度下测得NO 的转化率如图( I)所示。A 点的反应速率v正___(填“>”、“<”或“=”)v逆，A、B两点反应的平衡常数较大的是_______(填“A”或“B”)，理由是__________________。

（4）已知常温下: Ka(HNO2)=7.1×10-4mol/L；Kb(NH3·H2O)=1.7×10-5mol/L。0.1mol/LNH4NO2溶液中离子浓度由大到小的顺序是_________，常温下NO2-水解反应的平衡常数K=____。

（5）人工光合作用能够借助太阳能用CO2和水制备化学原料，图(II )是通过人工光合作用制备HCOOH 的原理示意图，请写出催化剂b处的电极反应式:______________。

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（1 7分）碳氧化物、氮氧化物、二氧化硫的处理与利用是世界各国研究的热点问题。

消除汽车尾气中的NO、CO，有利于减少PM2.5的排放。已知如下信息：

2CO(g)＋2NO(g)2CO2(g)＋N2(g)　　 △H=－748kJ·mol－1

2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)　　 △H2=－565kJ·mol－1

（1）在一定条件下N2和O2会转化为NO气体，写出反应的热化学方程式________。

（2）为研究不同条件对反应的影响，在恒温条件下，向2L恒容密闭容器中加入0．2mol NO和0．4mol CO，在催化剂存在的条件下发生反应，10min时反应达到平衡，测得10min内v(NO)=7.5×10－3mol/(L·min)，则平衡后n(CO)=________mol，关于该平衡的下列说法正确的是________。

a．增大压强，平衡一定向右移动

b．其它条件不变，升高温度，化学反应速率一定增大

c．其它条件不变，若改为在恒压容器中进行，CO的平衡转化率比恒容条件下大

d．向平衡后的容器中再充人0. 2mol NO和0.1mol CO，化学平衡常数增大

e．达到平衡后v正(NO)=2v逆(N2)

（3）其它条件相同，tmin时不同温度下测得NO的转化率如图所示。A点的反应速率v正________v逆（填“>”“<”或“="），A、B两点反应的平衡常数较大的是_________（填“A”或“B"）。

（4）相同温度下等浓度的NH4NO3和NH4NO2两份溶液，测得NH4NO2溶液中c(NH4＋)较小，试分析原因：________.0.1mol·L－1NH4NO3溶液中离子浓度由大到小的顺序是________，常温下NO2－水解反应的平衡常数Kh=________mol （保留两位有效数字）。

（已知HNO2的电离常数Ka=7.1×10－4mol·L－1，NH3·H2O的电离常数=1.7×10-5mol·L－1）

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燃煤和汽车尾气是造成空气污染产生雾霾的原因之一。消除汽车尾气是减少城市空气污染的热点研究课题。

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

②CO（g）+1/2O2（g）=CO2 （g）△H=﹣283kJ•mol﹣1

则汽车尾气中NO和CO在催化转化器中相互反应成无污染的气体的热化学方程式是：

2NO（g）+2CO（g）=N2（g）+2CO2（g））△H=　　　　 　　　 。

（2）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1所示。已知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）在一定温度下，将2.0mol NO、2.4mol气体CO通入到固定容积为2L的容器中，反应过程中部分物质的浓度变化如图2所示：

①有害气体NO的转化率为　 　 　　 ，0～15min NO的平均速率v（CO2）= 　 　　 。

②20min时，若改变反应条件，导致CO浓度减小，则改变的条件可能是　 　　　　 （选填序号）

a．缩小容器体积　　 b．增加CO的量　　 c．降低温度　　 d．扩大容器体积

③列式计算化学平衡常数的值　　　　　　　　　　　　　　 。

④若保持反应体系的温度不变，20min时再向容器中充入NO、N2各0.4mol，化学平衡将_________移动（填“正反应方向”、“逆反应方向”或“不”）。

（4）汽车尾气中的SO2的含量可通过传感器检测，传感器工作原理如右图所示。a是电源______ __极，阴极中的电极反应是　　　　 　　 ，当电路中有5×10－5 mol电子通过时，进入传感器的SO2为　　　 　　 mL（标准状况下）。

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（14分）燃煤和汽车尾气是造成空气污染产生雾霾的原因之一。消除汽车尾气是减少城市空气污染的热点研究课题。

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

②CO(g)＋1/2 O2(g)＝CO2 (g)　 △H＝－283kJ·mol－1

则汽车尾气中NO和CO在催化转化器中相互反应成无污染的气体的热化学方程式是_______________。

（2）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。

已知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T2、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线。

（3）在一定温度下，将2.0mol NO、2.4mol气体CO通入到固定容积为2L的容器中，反应过程中部分物质的浓度变化如图所示：

①有害气体NO的转化率为__________，0~15min NO的平均速率v(NO)=__________mol/(L·min)。（保留两位有效数字）

②20min时，若改变反应条件，导致CO浓度减小，则改变的条件可能是________（选填序号）。

a．缩小容器体积　　 　　　　　　　 　 b．增加CO的量　　　

c．降低温度　 　　　　　　　　　　　　 d．扩大容器体积

③若保持反应体系的温度不变，20min时再向容器中充入NO、N2各0.4mol，化学平衡将______移动（选填“向左”、“向右”或“不”），移动后在达到平衡时的平衡常数的值是_______（保留两位有效数字）。

（4）汽车尾气中的SO2和过氧化氢可设计成酸性原电池，请写出它的正极反应的方程式__________。

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碳氧化物、氮氧化物、二氧化硫的处理与利用是世界各国研究的热点问题。

消除汽车尾气中的NO、CO，有利于减少PM2.5的排放。已知如下信息：

2CO(g)＋2NO(g)2CO2(g)＋N2(g)　ΔH1＝－748kJ·mol－1

2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH2＝－565kJ·mol－1

(1)在一定条件下N2和O2会转化为NO，写出该反应的热化学方程式：_________。

(2)为研究不同条件对反应的影响，在恒温条件下，向2L恒容密闭容器中加入0.2molNO和0.4mol CO，在催化剂存在的条件下发生反应，10min时反应达到平衡，测得10min内v(NO)＝7.5×10－3mol·L－1·min－1，则平衡后n(CO)＝________mol，关于该平衡的下列说法正确的是________。

a．增大压强，平衡一定向右移动

b．其他条件不变，升高温度，化学反应速率一定增大

c．其他条件不变，若改为在恒压容器中进行，CO的平衡转化率比恒容条件下大

d．达到平衡后v正(NO)＝2v逆(N2)

(3)其他条件相同，t min时不同温度下测得NO的转化率如图所示。

A点的反应速度v正________(填“＞”、“＜”或“＝”)v逆，A、B两点反应的平衡常数较大的是________(填“A”或“B”)。

(4)已知HNO2的电离常数Ka＝7.1×10－4mol·L－1；

NH3·H2O的电离常数Kb＝1.7×10－5mol·L－1

则0.1mol·L－1NH4NO2溶液中离子浓度由大到小的顺序是____________________________，

常温下NO2-水解反应的平衡常数Kh＝________(保留两位有效数字)。

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碳氧化物、氮氧化物、二氧化硫的处理与利用是世界各国研究的热点问题。

消除汽车尾气中的NO、CO，有利于减少PM2.5的排放。已知如下信息：

2CO(g)＋2NO(g)2CO2(g)＋N2(g)　ΔH1＝－748kJ·mol－1

2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH2＝－565kJ·mol－1

(1)在一定条件下N2和O2会转化为NO，写出该反应的热化学方程式：_________。

(2)为研究不同条件对反应的影响，在恒温条件下，向2L恒容密闭容器中加入0.2molNO和0.4mol CO，在催化剂存在的条件下发生反应，10min时反应达到平衡，测得10min内v(NO)＝7.5×10－3mol·L－1·min－1，则平衡后n(CO)＝________mol，关于该平衡的下列说法正确的是________。

a．增大压强，平衡一定向右移动

b．其他条件不变，升高温度，化学反应速率一定增大

c．其他条件不变，若改为在恒压容器中进行，CO的平衡转化率比恒容条件下大

d．达到平衡后v正(NO)＝2v逆(N2)

(3)其他条件相同，t min时不同温度下测得NO的转化率如图所示。

A点的反应速度v正________(填“＞”、“＜”或“＝”)v逆，A、B两点反应的平衡常数较大的是________(填“A”或“B”)。

(4)已知HNO2的电离常数Ka＝7.1×10－4mol·L－1；

NH3·H2O的电离常数Kb＝1.7×10－5mol·L－1

则0.1mol·L－1NH4NO2溶液中离子浓度由大到小的顺序是____________________________，

常温下NO2-水解反应的平衡常数Kh＝________(保留两位有效数字)。

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