汽车上的催化转化器可将尾气中的主要污染物转化成无毒物质，反应为：2NO(g)＋2CO(g)...

汽车上的催化转化器可将尾气中的主要污染物转化成无毒物质，反应为：

2NO(g)＋2CO(g)N₂(g)＋2CO₂(g)  DH＝-a kJ/mol（a＞0）

在某温度时，用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如下表：

经分析，得出结论不正确的是

A．2～3 s间的平均反应速率v(NO)＝9×10^-5 mol/(L·s)

B．催化转化器对废气的转化速率在夏季时比冬季时高

C．若该催化转化器气舱容积为2 L，则达到平衡时反应放出热量1.8a J

D．该温度下，此反应的平衡常数K＝5000

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在汽车上安装三效催化转化器，可使汽车尾气中的主要污染物（CO、NO_x、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。

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

2C(s)+ O₂(g)=2CO(g) △H=-221.0 kJ/mol

C(s)+ O₂(g)=CO₂(g) △H=-393.5 kJ/mol

尾气转化的反应之一：2NO(g)+2CO(g)=N₂(g)+2CO₂(g)  △H＝________。

（2）某研究性学习小组在技术人员的指导下，在某温度时，按下列流程探究某种催化剂作用下的反应速率，用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表：

请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响)：

①前2s内的平均反应速率v (N₂) = ___________________。

②在该温度下，反应的平衡常数K =________。（只写出计算结果）

③对于该可逆反应，通过综合分析以上信息，至少可以说明________（填字母）。

A．该反应的反应物混合后很不稳定

B．该反应一旦发生将在很短的时间内完成

C．该反应体系达到平衡时至少有一种反应物的百分含量较小

D．该反应在一定条件下能自发进行

E．该反应使用催化剂意义不大

（3）CO分析仪以燃料电池为工作原理，其装置如图所示，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NASICON中自由移动。下列说法错误的是________。

A．负极的电极反应式为：CO+O^2—―2e^-＝CO₂

B．工作时电极b作正极，O^2-由电极a流向电极b

C．工作时电子由电极a通过传感器流向电极b

D．传感器中通过的电流越大，尾气中CO的含量越高

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（11分）在汽车上安装三效催化转化器，可使汽车尾气中的主要污染物（CO、NO_x、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。

（1）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

①尾气转化的反应之一：2NO(g)+2CO(g)=N₂(g)+2CO₂(g)  △H＝________。

②已知：N₂、O₂分子中化学键的键能分别是946 kJ·mol^—1、497 kJ·mol^—1，则NO分子中化学键的键能为________　 　　　________kJ·mol^—1。

（2）某研究性学习小组在技术人员的指导下，在某温度时，按下列流程探究某种催化剂作用下的反应速率，用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表：

请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响)：

①前3s内的平均反应速率v (N₂) = _________________________。

②在该温度下，反应的平衡常数K =________　　________。（只写出计算结果）

③该可逆反应△S________0（填“>”、“<”或“＝”），在_______________（填“高温”、“低温”或“任何温度”）下能自发进行。

（3）CO分析仪以燃料电池为工作原理，其装置如图所示，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NASICON中自由移动。下列说法错误的是________

A．负极的电极反应式为：

CO+O^2—―2e^-＝CO₂

B．工作时电极b作正极，O^2-由电极a流向电极b

C．工作时电子由电极a通过传感器流向电极b

D．传感器中通过的电流越大，尾气中CO的含量越高

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高三化学解答题中等难度题查看答案及解析

在汽车上安装三效催化转化器，可使汽车尾气中的主要污染物（CO、NO_x、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。

⑴已知：N₂(g)+ O₂(g)=2NO(g) △H=＋180.5 kJ/mol

2C(s)+ O₂(g)=2CO(g) △H=-221.0 kJ/mol

C(s)+ O₂(g)=CO₂(g) △H=-393.5 kJ/mol

尾气转化的反应之一：2NO(g)+2CO(g)=N₂(g)+2CO₂(g)  △H＝▲ 。

⑵某研究性学习小组在技术人员的指导下，按下列流程探究某种催化剂在不同空燃比（空气与燃油气的质量比）条件下对汽车尾气的催化效果。

①实验过程中除空燃比不同外，其他条件：汽车尾气的流速、 ▲等必须相同。

②在一定条件下，测得尾气中的主要污染物的转化率与空燃比的关系如右图所示。空燃比约为▲ 时，催化剂对汽车尾气的催化效果最好。

⑶CO分析仪以燃料电池为工作原理，其装置如图所示，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NASICON中自由移动。

下列说法错误的是▲ 。

A．负极的电极反应式为：CO+O^2—―2e^-＝CO₂

B．工作时电极b作正极，O^2-由电极a流向电极b

C．工作时电子由电极a通过传感器流向电极b

D．传感器中通过的电流越大，尾气中CO的含量越高

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研究氮的氧化物、硫的氧化物、碳的氧化物等大气污染物的处理具有重要意义。

（1）汽车排气管内安装的催化转化器，可使尾气中主要污染物转化为无毒物质。下列说法能说明恒温恒容条件下的反应;2NO（g）+2CO（g）＝N2（g）+2CO2（g）△H=-746.5 kJ·mol-1已达到化学平衡的是 　　　　　　　　　　　　 。

A．单位时间内消耗了2moINO的同时消耗的2moICO

B．CO与CO2的物质的量浓度相等的状态

C．气体密度保持不变的状态

D．气体平均摩尔质量保持不变的状态

（2）NO2与SO2混合可发生反应：NO2（g）+SO2（g）SO3（g）+NO（g）。

将一定量的NO2与SO2置于绝热恒容密闭容器中发生上述反应，正反应速率随时间变化的趋势如图所示。由图（纵轴代表正反应速率）可知下列说法正确的是 　　　　　　　　 （填字母）。

A．反应在c点达到平衡状态

B．反应物浓度：a点小于b点

C．反应物的总能量高于生成物的总能量

D．△t1=△t2时，SO2的消耗量：a～b段大于b～c段

（3）CO在实际中有以下应用：用Li2CO3和Na2CO3熔融盐混合物作电解质，CO为负极燃气，空气与CO2的混合气作为正极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池。完成有关的电极反应式。

负极反应式：2CO+2CO32-一4e-＝4CO2 　　 正极反应式：　 　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　 。

（4）甲烷燃料电池可以提升能量利用率。下图是利用甲烷燃料电池电解50 mL 2 mol·L-1的氯化铜溶液的装置示意图：

请回答：①甲烷燃料电池的负极反应式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

②当A中消耗0.15 mol氧气时，B中　　　 极（填”a”或”b”）增重__　 __g。

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（16分）汽车尾气中的CO、NOX已经成为大气的主要污染物，使用稀土等催化剂能将CO、NOX、碳氢化合物转化成无毒物质，从而减少汽车尾气污染。

（1）已知：N2(g)＋O2(g)＝2NO(g)　 △H1　　　　　　　 ①

2C(s)＋O2(g)＝2CO(g)　 △H2　　 　 ②

C(s)＋O2(g)＝CO2(g)　　 △H3　　 ③

写出NO与CO催化转化成N2和CO2的热化学方程式（反应热用△H1、△H2、△H3表示）：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）在容积相同的两个密闭容器内（装有等量的某种催化剂），分别充入同量的NOx及C3H6，在不同温度下，同时发生以下反应：

18NO(g)＋2C3H6(g)9N2(g)＋6CO2(g)＋6H2O(g)；

18NO2(g)＋4C3H6(g)9N2(g)＋12CO2(g)＋12H2O(g)；

并分别在t秒时测定其中NOX的转化率，绘得图像如下图所示：

① 从图中可以得出的结论是

结论一：相同温度下，　　　　　　　　　　　　　　　 。

结论二：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

② 上述NO2和C3H6反应达平衡后，可提高NO2

转化率的措施有　　　　　　　 。（填编号）

A．加入催化剂    　　 　　B．降低温度

C．分离出H2O(g)　 　　 D．增大压强

（3）CO的中毒是由于CO与血液中血红蛋白的血红素

部分反应生成碳氧血红蛋白（Hb·CO），在37℃时：CO＋Hb·O2O2＋Hb·CO　　 K＝220

实验表明，Hb·CO的浓度即使只有Hb·O2浓度的2%，也可造成人的智力损伤。抽烟后，测得平衡时人体肺部的空气中CO和O2的浓度分别为10－6 mol·L－1和10－2 mol·L－1。请问，抽烟会造成人的智力损伤吗？（写出计算过程）

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CO、CO2是化石燃料燃烧后的主要产物。

（1）汽车排气管内安装的催化转化器，可使汽车尾气中的主要污染物转化为无毒的大气循环物质。已知：N2(g)＋O2(g)===2NO(g)ΔH=＋180.5kJ·mol－1

2C(s)＋O2(g)===2CO(g)ΔH=－221.0kJ·mol－1

C(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH=－393.5kJ·mol－1

则反应2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)的ΔH=________kJ·mol－1。

（2）已知：反应CO2(g)CO(g)+O(g)在密闭容器中CO2分解实验的结果如图1；反应2CO2(g)2CO(g)+O2(g)中1molCO2在不同温度下的平衡分解量如图2，

①分析图1，求2min内v(CO2)=_______，5min时达到平衡，平衡时c（CO）=_______。

②分析图2，1500℃时反应达平衡，此时容器体积为1L，则反应的平衡常数K=______(计算结果保留1位小数)。

（3）为探究不同催化剂对CO和H2合成CH3OH的选择性效果，某实验室控制CO和H2的初始投料比为1：3进行实验，得到如下数据：

①由表1可知，该反应的最佳催化剂为____________（填编号）；图3中a、b、c、d四点是该温度下CO的平衡转化率的是____________。

②有利于提高CO转化为CH3OH的平衡转化率的措施有____________。

A．使用催化剂CuO－ZnO－ZrO2B．适当降低反应温度

C．增大CO和H2的初始投料比D．恒容下，再充入amolCO和3amolH2

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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。

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

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

则反应N2(g)+ O2(g)= 2NO(g)的∆H＝____________kJ∙mol-1（用a、b表示）。

（2）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。请回答下列问题：

①前20S内平均反应速率v(NO)为 ____________。

②在该温度下反应的平衡常数K=________。

③关于上述反应，下列叙述不正确的是_______（填编号）。

A.达到平衡时，移走部分CO2，平衡将向右移动，正反应速率加快

B.缩小容器的体积，平衡将向右移动

C.在相同的条件下，若使用甲催化剂能使正反应速率加快105倍，使用乙催化剂能使逆反应速率加快108倍，则应该选用乙催化剂

D.若保持平衡时的温度和压强不变，再向容器中充入0.4molCO和0.8mol N2，则此时v正＞v逆

④已知上述实验中，c(CO)与反应时间t变化曲线Ⅰ。若其它条件不变，将0.5 mol NO、2 mol CO投入2 L容器进行反应，请在答题卡图中绘出c(CO)与反应时间t1变化曲线Ⅱ。______________

（3）测试某汽车冷启动时的尾气催化处理CO、NO百分含量随时间变化曲线如下图

请回答：前0—10 s 阶段,CO、NO百分含量没明显变化的原因是__________________。

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(16分)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。

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

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

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

（2）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。请回答下列问题：

①前20S内平均反应速率v(NO)为 　　　　　　　　 。

②在该温度下反应的平衡常数K=　　　　　 。

③关于上述反应，下列叙述不正确的是　　　　 （填编号）。

A．达到平衡时，移走部分CO2，平衡将向右移动，正反应速率加快

B．缩小容器的体积，平衡将向右移动

C．在相同的条件下，若使用甲催化剂能使正反应速率加快105倍，使用乙催化剂能使逆反应速率加快108倍，则应该选用乙催化剂

D．若保持平衡时的温度和压强不变，再向容器中充入0．4molCO和0．8mol N2，则此时v正＞v逆

④已知上述实验中，c(CO)与反应时间t变化曲线Ⅰ。若其它条件不变，将0．5 mol NO、2 mol CO投入2 L容器进行反应，请在答题卡图中绘出c(CO)与反应时间t1变化曲线Ⅱ。

（3）测试某汽车冷启动时的尾气催化处理CO、NO百分含量随时间变化曲线如下图

请回答：前0—10 s 阶段,CO、NO百分含量没明显变化的原因是　　　　　　　　　　　　 。

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