汽车尾气中排放的NxOy和CO，科学家寻找高效催化剂实现大气污染物转化：2CO(g)+2N...

汽车尾气中排放的NxOy和CO，科学家寻找高效催化剂实现大气污染物转化：

2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)　 △H1

（1）已知：CO的燃烧热△H2 = -283 kJ·moL-1。几种化学键的键能数据如下：

已知：N2(g)+O2(g) ＝2NO(g)　 △H3，则：△H1＝ __________。

（2）CO与空气在KOH溶液中构成燃料电池（石墨为电极），若放电后电解质溶液中离子浓度大小顺序为c(K+)> c(HCO3-)> c(OH-) > c(H+)> c(CO32-)，则负极的反应式为________；

（3）在一定温度下,向2L的密闭容器中充入4.0molNO2和4.0molCO，在催化剂作用下发生反应4CO(g)+2NO2(g)N2(g)+4CO2(g)　 △H< 0，相关数据如下：

①5~10min，用CO的浓度变化表示的反应速率为：____________。

②能说明上述反应达到平衡状态的是__________。

A．2n正(NO2) =n逆(N2) 　　 　　 B．混合气体的平均相对分子质量不变

C．气体密度不变　　　　　 　　 D．容器内气体压强不变

③20min时，向容器中加入1.0molNO2和1.0molCO，在t1时刻再次达到平衡时，NO2的转化率比原平衡时_____（填“变大”、“ 变小”或“不变”）。

④计算此温度下的化学平衡常数K=__________。

⑤在上述平衡的基础上，在时间t2、t3时改变反应的某一条件，反应速率的变化如图所示，则在t3时刻改变的反应条件是：_______；在时间15-20，t1-t2，t2-t3，t4-t5时的平衡常数分别为K1、K2、K3、K4,请比较各平衡常数的大小关系：_____________________。

高三化学简答题困难题查看答案及解析

(1) 科学家寻找高效催化剂，通过如下反应实现大气污染物转化：

2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)　　 ΔH1

已知：CO燃烧热ΔH2＝－283kJ/mol

N2(g)+O2(g)＝2NO(g)　　 ΔH3

几种化学键的键能数据如下：

上述ΔH3＝____________，ΔH1＝______________.

(2) NH3作为一种重要化工原料，被大量应用于工业生产，与其有关性质反应的催化剂研究曾被列入国家863计划。在恒温恒容装置中充入一定量的NH3和O2，在某催化剂的作用下进行下述反应I，测得不同时间的NH3和O2的浓度如下表：

则下列有关叙述中正确的是____________

A．使用催化剂时，可降低该反应的活化能，加快其反应速率

B．若测得容器内4υ正(NH3)＝6υ逆(H2O)时，说明反应已达平衡

C．当容器内　　 ＝1时，说明反应已达平衡

D．前10分钟内的平均速率υ(NO)＝0.088 mol·L-1·min-1

(3) 氨催化氧化时会发生下述两个竞争反应I、II。催化剂常具有较强的选择性，即专一性。已知：反应I：4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)

反应II：4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)

为分析某催化剂对该反应的选择性，在1L密闭容器中

充入1 mol NH3和2mol O2，测得有关物质的量关系如图：

① 该催化剂在高温时选择反应__________(填“I”或“II”)。

② 520℃时，4NH3+3O22N2+6H2O的平衡常数K＝________(不要求得出计算结果，只需列出

数字计算式)。

③ 由图像可判断，反应I正反应ΔH_____0(填“＞”、“＜”或“＝”)

④ C点比B点所产生的NO的物质的量少的主要原因___________________。

(4) 羟胺（NH2OH）的电子式_________________，羟胺是一种还原剂，现用25.00mL 0.049mol/L的羟胺的酸性溶液跟足量的硫酸铁溶液在煮沸条件下反应，生成的Fe2+恰好与24.50mL0.020mol/L的KMnO4酸性溶液完全作用，则在上述反应中，羟胺的氧化产物是___________。

高三化学简答题困难题查看答案及解析

（1）科学家寻找高效催化剂，通过如下反应实现大气污染物转化：

2CO(g) +2NO(g) N2(g)+2CO2(g)　 △H1

已知：CO的燃烧热△H2=-283kJ/moL

N2(g) +O2(g) =2NO(g)几种化学键的键能数据如下：

求△H1__________________。

（2）NH3作为一种重要化工原料，被大量应用于工业生产，与其有关性质反应的催化剂研究曾被列入国家863计划，在恒温恒容装置中充入一定量的NH3和O2，在某催化剂的作用下进行下述反应I，测得不同时间的NH3和O2的浓度如下表：

则下列有关叙述中正确的是______________

A.使用催化剂时，可降低该反应的活化能，加快其反应速率

B. 若测得容器内4v正(NH3)=6v逆(H2O)时，说明反应已达平衡

C.当容器内=1时，说明反应已达平衡

D.前10分钟内的平均速率v（NO）=0.088mol·L-1·min-1

（3）氨催化氧化时会发生下述两个竞争反应I、II。催化剂常具有较强的选择性，即专一性。

已知：反应I　 4NH3(g)+5O2(g)4NO(g) +6H2O(g)

反应 II：4NH3(g)+3O2(g) 2N2(g) +6H2O(g)

为分析某催化剂对该反应的选择性，在1L密闭容器中充入1 mol NH3和2mol O2，测得有关物质的量关系如图：

①该催化剂在高温时选择反应____________ (填“ I ”或“ II”）。

② 520℃时，4NH3(g)+3O24N2(g) +6H2O(g)的平衡常数K=________________ (不要求得出计算结果，只需列出数字计算式）。

③由图像可判断，反应I正反应△H_______________ 0（填“>”、“<”，或“=”）

④C点比B点所产生的NO的物质的量少的主要原因_________________________。

（4）羟胺（NH2OH）的电子式_____________，羟胺是一种还原剂，可用作显像剂还原溴化银生成银单质和氮气，该反应的化学方程式为______________________________。

现用25.00mL0.049mol/L的羟胺的酸性溶液跟足量的硫酸铁溶液在煮沸条件下反应，生成的Fe2+恰好与24.50mL 0.020mol/L的KMnO4酸性溶液完全作用，则在上述反应中，羟胺的氧化产物是_____。

高三化学简答题困难题查看答案及解析

科学家寻找高效催化剂实现大气污染物转化：

2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)　　 △H1

（1）已知：CO的燃烧热△H2＝—283 kJ·moL-1。几种化学键的键能数据如下：

N2(g)+O2(g)＝2NO(g)　　 △H3＝　　　　　　　　　　 ，上述△H1＝　　　　　　　　　　 。

（2）CO与空气在KOH溶液中构成燃料电池（石墨为电极），若放电后，电解质溶液中离子浓度大小顺序为c(K+)>c(HCO3—)>c(OH—)>c(H+)>c(CO32—)，则负极的反应式为　　　　　　　　　　 。

（3）2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)的平衡常数表达式为　　　　　 。图A中曲线　　　　　 （填“Ⅰ”或“Ⅱ”）能正确表示平衡常数与温度的关系，理由是　　　　　 　　 。

（4）当NO、CO浓度比为1时，体系中NO平衡转化率的平衡转化率（α）与温度、压强的关系如图B所示。图B中，压强由小到大的顺序为　　　　　　 ，其判断理由是　　　　　　　　　　　　 。

高三化学填空题中等难度题查看答案及解析

科学家寻找高效催化剂实现大气污染物转化：

2CO(g)+2NO(g) N2(g)+2CO2(g)　 △H1

（1）已知：CO燃烧热△H2=－283kJ·mol－1。几种化学键键能数据如下：

N2(g)+O2(g)=2NO(g)　 △H3=　　　　　　 ，上述△H1=　　　　　　　　 。

（2）CO——空气在KOH溶液中构成燃料电池(石墨为电极)，若放电后，电解质溶液中离子浓度大小顺序为c(K+)>c(HCO3－)>c(OH－)>c(CO32－)>c(H+)，则负极的电极反应式为　　　　　　　 。

（3）2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)的平衡常数表达式为　　　　　　　　 。图A中曲线　　　　 (填“I”或“II”)能正确表示平衡常数与温度的关系，理由是　　　　　　 　　 。

（4）当NO、CO的浓度比为1时，体系中NO平衡转化率(α)与温度、压强的关系如图B所示。α(NO)随着温度升高而　　　　　　 (填“增大”或“减小”)，其原因是　　　　　　　　 。图B中，压强由小到大的顺序为　　　　　　　　 ，其判断理由是　　　　　　　　　　　　　　 。

高三化学填空题困难题查看答案及解析

汽车尾气中通常含有NO和CO等大气污染物，科学家寻找高效催化剂实现了汽车尾气的转化，进而减少汽车尾气对大气的污染。

(1)在100 kPa和298.15 K下，由稳定单质生成1 mol化合物的焓变称为该物质在 298.15 K时的标准摩尔生成焓。已知NO标准摩尔生成焓AH= +91.5 kJ/moI，CO的标准燃烧热AH=- 283kJ/mol，由此写出NO和CO反应的热化学反应方程式____。

(2) 一定温度下，向2L恒容密闭容器中充入4.0molNO2和4.0molCO，在催化剂作用下发生反应4CO(g)+2NO2(g) = N2(g)+4CO2(g) △H<0，测得相关数据如下：

①5～l0min，用NO2的浓度变化表示的反应速率为____。

②以下表述能说明该反应己达到平衡状态的是____。

A．气体颜色不再变化

B．气体密度不再变化

C．气体平均相对分子质量不再变化

③20 min时，保持温度不变，继续向该容器中加入l.0mol NO2和l.0molCO，在t1时反应再次达到平衡，则N02的转化率比原平衡____（填“增大”、“减小”或“不变）。

④该温度下反应的化学平衡常数K= _____（保留两位有效数字）。

（____） N2O4与NO2之间存在反应N2O4(g) 2NO2(g )。将一定量的N2O4放入恒容密闭容器中，在一定条件下，该反应N2O4、NO2的消耗速率与自身压强间存在关系：v(N2O4)=klp(N2O4)，v(NO2)=k2P2(NO2)，其中k1、k2是与反应温度有关的常数。则一定温度下，k1、k2与平衡常数Kp的关系是k1=_____。（Kp为平衡分压代替平衡浓度计算所得的平衡常数，分压=总压×物质的量分数）

(4)电解法处理氮氧化合物是目前大气污染治理的一个新思路，原理是将NOx在电解池中分解成无污染的N2除去，如图示，两电极间是固体氧化物电解质，在一定条件下可自由传导 O2-，如果NOx为NO，则电解池阴极电极反应式为______。

高三化学综合题困难题查看答案及解析

汽车尾气中排放的NOx和CO污染环境，在汽车尾气系统中装置催化转化器，可有效降低NOx和CO的排放。

已知:①2CO(g)+O2(g)2CO2(g)　　 ΔH=-akJ/mol

②N2(g)+O2(g)2NO(g)　　　　 ΔH=+bkJ/mol

③2NO(g)+O2(g)2NO2(g)　　　 ΔH=-ckJ/mol

回答下列问题:

（1）CO的燃烧热为_________。

（2）CO将NO2还原为单质的热化学方程式为_________。

（3）为了模拟反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)在催化转化器内的工作情况，控制一定条件，让反应在恒容密闭容器中进行，用传感器测得不同时间NO和CO的浓度如下表:

①前2s内的平均反应速率v(N2)=_________,此温度下，该反应的平衡常数K=_________。

②能说明上述反应达到平衡状态的是________。

A.2n(CO2)=n(N2)　　　　　　　　 B.混合气体的平均相对分子质量不变

C.气体密度不变　　　　　　　　 D.容器内气体压强不变

③当NO与CO浓度相等时，体系中NO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。

则NO的平衡转化率随温度升高而减小的原因是______________，图中压强(P1、P2、P3)的大小顺序为_____________，理由是____________。

高三化学综合题困难题查看答案及解析

汽车尾气中排放的NO和CO，可以通过加装催化转化器，使之转化为两种无污染的气体，

2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)　 ΔH=－748 kJ/mol

在一定温度下,向2L的密闭容器中充入2.0molNO2.0molCO，在催化剂作用下发生反应，相关数据如下：

（1）5—10min，用CO的浓度变化表示的反应速率为：　　　　　　　　　　　　　　 ；

（2）能说明上述反应达到平衡状态的是

A．2正(NO) =逆(N2)　　　　 　　　　 B．混合气体的平均相对分子质量不变

C．NO和CO的转化率相等　　　　 D．容器内气体压强不变

（3）20min时，向容器中加入1molNO和1molCO，再次达到平衡时，NO的转化率：　　　　　　 （填“变大”、“ 变小”或“不变”）。

（4）计算此温度下的化学平衡常数K=　　　　　　　　　　　 ，或保持温度不变，此时再向容器内加入CO和CO2各1mol，平衡　　　　　　 移动（填“向左”、“ 向右”或“不”）。

（5）若反应开始向容器中加入1molN2和2molCO2，反应达到平衡时，吸收热量为　　 　　　 　 kJ。

高三化学填空题困难题查看答案及解析

汽车尾气排放的CO、NOx等气体是大气污染的主要来源，NOx也是雾霾天气的主要成因之一。

i.在汽车排气管加装催化转化器，可有效降低污染物的浓度，发生反应：2NO（g）+2CO（g）N2（g）+2CO2（g）△H＜0。为了模拟催化转化器的工作原理，在t℃时，将2molNO与1mol CO充入1L反应容器中，反应过程中NO（g）、CO（g）、N2（g）的物质的量变化如图所示，

（1）①则反应进行到20min时，CO2的平均反应速率为________________．

②28min～36min内NO、CO、N2的物质的量发生了变化(NO、CO图像未画出)，引起该变化的条件可能是______．

a．加入催化剂　　　　 b．通入0.2mol N2

c．缩小容器体积　　　 d．增加CO2的物质的量

③当36min达到平衡后，若保持体系温度为t℃，再向容器中充入CO、CO2气体,使两者物质的量浓度均加倍，平衡将__________移动（填“向左”、“向右”或“不”）

（2）若均取2molNO和1molCO的混合气体分别放入3种不同的容器中进行该反应，A容器保持恒温恒压，B容器保持恒温恒容，C容器保持恒容绝热，且初始时3个容器的容积和温度均相同，下列说法正确的是______．

a.3个容器中NO的平衡转化率的大小顺序为 aA＞aB＞aC．

b.当A容器内气体的平均摩尔质量不变时，说明该反应处于化学平衡状态

c．A、B两个容器达到平衡所用的时间：tA＞tB

d．当C容器内平衡常数不变时，说明该反应处于化学平衡状态

ii. 某温度下，NO2（g）+SO2（g）⇌SO3（g）+NO（g）的平衡常数K=，该温度下在甲、乙、丙三个体积为2L的恒容密闭容器中，投入NO2（g）和SO2（g），其起始浓度如表所示，

（3）①10min后，甲中达到平衡，则甲中NO2的转化率α（NO2）=_______________．

②达到平衡后，设甲、乙、丙中SO2（g）的转化率分别为a、b、c，则三者的大小关系为_____________．

（4）利用反应NO2＋NH3→N2＋H2O(未配平)消除NO2的简易装置如图所示。

电极b的电极反应式为__________________；常温下，若用该电池电解0.6L饱和食盐水，消耗标准状况下448mL NH3时， 发现两极产生相同体积的气体，则此时溶液的PH=____（假设电解过程溶液体积不变）。

高三化学简答题中等难度题查看答案及解析

汽车尾气中排放的NOx和CO污染环境，在汽车尾气系统中装置催化转化器，可有效降低NOx和CO的排放。

已知：①2CO(g)＋O2(g) 2CO2(g)　　　　 ΔH＝−566.0 kJ·mol−1

②N2(g)＋O2(g) 2NO(g)　　　　 ΔH＝+180.5 k J·mol−1

③2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)　　　　　 ΔH＝−116.5 k J·mol−1

回答下列问题：

（1）CO的燃烧热为_________。若1 mol N2(g)、1 mol O2(g) 分子中化学键断裂时分别需要吸收946 kJ、498 kJ的能量，则1 mol NO(g) 分子中化学键断裂时需吸收的能量为___________kJ。

（2）CO将NO2还原为单质的热化学方程式为_______。

（3）为了模拟反应2NO(g)＋2CO(g) N2(g)＋2CO2(g)在催化转化器内的工作情况，控制一定条件，让反应在恒容密闭容器中进行，用传感器测得不同时间NO和CO的浓度如下表：

①前2 s内的平均反应速率v(N2)＝___________,此温度下，该反应的平衡常数K＝________。

②能说明上述反应达到平衡状态的是_________。

A．2n(CO2)＝n(N2)　　　 B．混合气体的平均相对分子质量不变

C．气体密度不变　　　　 D．容器内气体压强不变

③当NO与CO浓度相等时，体系中NO的平衡转化率与温度、压强的关系如右图所示，则NO的平衡转化率随温度升高而减小的原因是___________ ，图中压强（p1，p2、p3）的大小顺序为_________ 。

高三化学简答题困难题查看答案及解析