汽车内燃机工作时产生的电火花和高温会引起反应：N2(g)＋O2(g)=2NO(g)，导致汽...

汽车内燃机工作时产生的电火花和高温会引起反应：N₂(g)＋O₂(g)=2NO(g)，导致汽车尾气中的NO和NO₂对大气造成污染。

（1）在不同温度（T₁，T₂）下，一定量的NO分解产生N₂和O₂的过程中N₂的体积分数随时间t变化如右图所示。根据图像判断反应N₂(g)＋O₂(g)＝2NO(g)为_________反应（填“吸热”或“放热”），随着温度的升高，该反应的平衡常数K________（填“增大”“减小”或“不变”，平衡向________移动（填“向左”“向右”或“不”）。

（2）某温度时，向容积为1L的密闭容器中充入5mol N₂与2．5molO₂,发生N₂(g)＋O₂(g)=2NO(g)反应，2min后达到平衡状态，NO的物质的量为1mol，则2min内氧气的平均反应速率为_________，该温度下，反应的平衡常数K=________。该温度下，若开始时向上述容器中加入的N₂与O₂均为1mol，则N₂的平衡浓度为_______mol/L。

（3）为避免汽车尾气中的有害气体对大气的污染，给汽车安装尾气净化装置。净化装置里装有含Pd等过渡元素的催化剂，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的机理如右图所示

。

写出上述变化中的总化学反应方程式：________________________________________。

（4）用催化还原的方法也可以消除氮氧化物的污染。例如：

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

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

写出CH₄还原NO₂至N₂的热化学方程式_______________________________________。

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为有效控制雾霾，各地积极采取措施改善大气质量，研究并有效控制空气中的氮氧化物、碳氧化物和硫氧化物含量显得尤为重要。

（1）汽车内燃机工作时会引起N2和O2的反应：N2 + O2 2NO，是导致汽车尾气中含有NO的原因之一,科学家设计利用NH3在催化条件下将NOx还原成N2而排放。

①在T1、T2温度下，一定量的NH3发生分解反应时N2的体积分数随时间变化如右图所示，根据图像判断反应N2（g）+ 3H2（g） 2NH3（g）的△H_______0(填“>”或“<”)。

②在温度下，向2L密闭容器中充入10molN2与5mo1H2，50秒后达到平衡，测得NH3的物质的量为2mol，则该反应的速率v(N2)___________________。该温度下，若增大压强此反应的平衡常数将_______________（填“增大”、“减小”、“不变”或“无法确定”）；若开始时向上述容器中充入N2与H2均为10 mol，则达到平衡后H2的转化率将__________。（填“升高”、“降低”）

（2）利用图所示装置(电极均为惰性电极)可吸收SO2，用阴极排出的溶液可吸收NO2。

①阳极的电极反应式为_____________________。

②在碱性条件下，用阴极排出的溶液吸收NO2，使其转化为无害气体，同时有SO32-生成。该反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（3）一定条件下可用甲醇与CO反应生成醋酸消除CO污染。常温下，将a mol·L-1的醋酸与b molL-1Ba(OH)2溶液等体积混合，充分反应后，溶液中存在2c(Ba2+)=c(CH3COO-)，则该混合溶液中醋酸的电离常数Ka=_________(用含a和b的代数式表示)。

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汽车尾气已成为重要的空气污染物。

（1）汽车内燃机工作时引起反应：N₂(g)+O₂(g)2NO(g)，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8mol N₂和9molO₂，5min后达平衡时NO物质的量为6mol，计算该条件下的平衡常数（写出计算过程）。

（2）H₂或CO可以催化还原NO以达到消除污染的目的：

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

2H₂(g)+ O₂(g) = 2H₂O(l)     △H = -571.6kJ/mol

则H₂(g)与NO(g)反应生成N₂(g)和H₂O(l)的热化学方程式为________。

②当质量一定时，增大固体催化剂的表面积可提高化学反应速率。右图是反应：2NO(g) + 2CO(g) 2CO₂(g)+ N₂(g) 中NO的浓度随温度(T)、催化剂表面积(S)和时间(t)的变化曲线，据此判断该反应的△H________0 (填“＞”、“＜”或“无法确定”)。若催化剂的表面积S₁＞S₂ ，在图中画出NO的浓度在T₁、S₂ 条件下达到平衡过程中的变化曲线，并注明条件。

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2012年2月27日深圳宣称进入“200万辆汽车时代”，汽车尾气已成为重要的空气污染物。

（1）汽车内燃机工作时引起反应：N₂(g)+O₂(g)2NO(g)，是导致汽车尾气中含有NO的原因之一。T℃时，向2L密闭容器中充入4mol N₂和6molO₂，5min后达平衡时NO物质的量为4mol，该反应的速率v(N ₂)为________ ；计算该条件下的平衡常数（写出计算过程）。

（2）恒温恒容，能说明反应 2NO(g)  N₂(g)+O₂(g) 达到平衡的是 ________（填代号）。

A．NO、N₂、O₂的浓度之比为2∶1∶1

B．N₂的浓度不再发生变化

C．单位时间内消耗2 mol NO，同时消耗1 mol N₂

D．容器内气体密度不再发生变化

（3）H₂或CO可以催化还原NO以达到消除污染的目的：

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

H₂(g)+1/2O₂(g) = H₂O(l)     △H = —285.8kJ/mol

则H₂(g)与NO(g)反应生成N₂(g)和H₂O(l)的热化学方程式为________ 。

②当质量一定时，增大固体催化剂的表面积可提高化学反应速率。下图是反应：2NO(g) + 2CO(g) 2CO₂(g)+ N₂(g) 中NO的浓度随温度(T)、催化剂表面积(S)和时间(t)的变化曲线，据此判断该反应的△H________0 (填“＞”、“＜”或“无法确定”)。若催化剂的表面积S₁＞S₂ ，在下图中画出NO的浓度在T₁、S₂ 条件下达到平衡过程中的变化曲线，并注明条件。

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（12分）近年我国汽车拥有量呈较快增长趋势，汽车尾气已成为重要的空气污染物。

⑴汽车内燃机工作时引起反应：N₂(g)+O₂(g)2NO(g)，是导致汽车尾气中含有NO的原因之一。T ℃时，向容积为2 L的密闭容器中充入10 mol N₂与5 mol O₂，达到平衡后NO的物质的量为2 mol，则T ℃时该反应的平衡常数

K=▲ 。（计算结果保留小数点后两位数字）

⑵一定量的NO发生分解的过程中，NO的转化率随时间变化的曲线如下图所示。（已知：T₁<T₂）

①反应 2NO(g)  N₂(g)+O₂(g)为(填“吸热”或“放热”)▲ 反应。

②一定温度下，能够说明反应 2NO(g)  N₂(g)+O₂(g) 已达到平衡的是（填序号）▲ 。

a．容器内的压强不发生变化        b．NO分解的速率和NO生成的速率相等

c．NO、N₂、O₂的浓度保持不变     d．单位时间内分解4 mol NO，同时生成2 mol N₂

⑶①当发动机采用稀薄燃烧时，尾气中的主要污染物为NOx，可用C_xH_y（烃）催化还原NO_x消除氮氧化物的污染。

已知：CH₄(g)＋4NO₂(g) ＝ 4NO(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)     △H₁＝－574 kJ·mol^-1

CH₄(g)＋4NO(g) ＝ 2N₂(g)＋CO₂(g)+2H₂O(g)       △H₂

CH₄(g)＋2NO₂(g) ＝ N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)      △H₃＝－867 kJ·mol^-1

△H₂＝▲ 。

②使用催化剂可以将汽车尾气的主要有害成分一氧化碳(CO)和氮氧化物(NOx)转化为无毒气体，该反应的化学方程式为▲ 。

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近年我国汽车拥有量呈较快增长趋势，汽车尾气已成为重要的空气污染物。

⑴汽车内燃机工作时引起反应：N₂(g)+O₂(g)2NO(g)，是导致汽车尾气中含有NO的原因之一。T ℃时，向容积为2 L的密闭容器中充入10 mol N₂与5 mol O₂，达到平衡后NO的物质的量为2 mol，则T ℃时该反应的平衡常数

K=________▲ 。（计算结果保留小数点后两位数字）

⑵一定量的NO发生分解的过程中，NO的转化率随时间变化的曲线如右图所示。

（已知：T₁<T₂）

①反应 2NO(g)  N₂(g)+O₂(g)为(填“吸热”或“放热”)________▲反应。

②一定温度下，能够说明反应 2NO(g)  N₂(g)+O₂(g) 已达到平衡的是（填序号）▲ 。

a．容器内的压强不发生变化        b．NO分解的速率和NO生成的速率相等

c．NO、N₂、O₂的浓度保持不变     d．单位时间内分解4 mol NO，同时生成2 mol N₂

⑶①当发动机采用稀薄燃烧时，尾气中的主要污染物为NOx，可用C_xH_y（烃）催化还原NO_x消除氮氧化物的污染。

已知：CH₄(g)＋4NO₂(g) ＝ 4NO(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)     △H₁＝－574 kJ·mol^-1

CH₄(g)＋4NO(g) ＝ 2N₂(g)＋CO₂(g)+2H₂O(g)       △H₂

CH₄(g)＋2NO₂(g) ＝ N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)      △H₃＝－867 kJ·mol^-1

△H₂＝▲ 。

②使用催化剂可以将汽车尾气的主要有害成分一氧化碳(CO)和氮氧化物(NOx)转化为无毒气体，该反应的化学方程式为▲ 。

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