用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。已知：①CH4(g)+4NO2(g)=4NO...

汽车尾气中的NOx是大气污染物之一，用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。

（1）已知：

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

②CH4(g)＋4NO(g)2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　　 △H2=-1160kJ·mol-1

③CH4(g)＋2NO2(g)N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　　 △H3＝　　　　　　　　　　 　　 。

（2）反应③在热力学上趋势很大，其原因是　　　　　　　　　　　 　　　 。在固定容器中按一定比例混合CH4与NO2后，提高NO2转化率的反应条件是　　　　　　 　　　　　 　　　　 。

（3）在130℃和180℃时，分别将0.50mol CH4和a mol NO2充入1L的密闭容器中发生反应③，测得有关数据如下表：

① 开展实验1和实验2的目的是　　　　　　　　　　 　　　 。

② 130℃时，反应到20分钟时，NO2的反应速率是　　　　　　　　　　 。

③ 180℃时达到平衡状态时，CH4的平衡转化率为　　　　　　　　　 。

④ 已知130℃时该反应的化学平衡常数为6.4，试计算a=　　　　 　　　 。

（4）NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池，其原理见图。该电池在使用过程中石墨I电极上生成氧化物Y，该电极反应为　　　　　　　　　　　　　 。

高三化学填空题极难题查看答案及解析

用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。已知：

①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l)　 △H=－574 kJ/mol

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

③H2O(g)=H2O(l)　 △H=－44kJ/mol。下列说法不正确的是

A．等物质的量的CH4参加反应，反应①②转移的电子数相同

B．CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)　　 △H=－530 kJ/mol

C．0.2 mol CH4还原NO2至N2，且生成H2O(g)放出的热量为164.6 kJ

D．若用4.48 L(标准状况)CH4还原NO2至N2且生成H2O(g)，整个过程中转移电子1.60 mol

高三化学选择题中等难度题查看答案及解析

NOx的排放主要来自于汽车尾气，包含 NO2 和 NO I.

（1）用 CH4 催化还原 NOx 可以消除氮氧化物的污染。例如：

a.CH4(g)+4NO2(g)==4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)　　 ∆H1= -574kJ/mol

b.CH4(g)+4NO(g)==2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)　　 ∆H2= -1160kJ/mol

①这两个反应在热力学上趋势均很大，其原因是：______________。

②有利于提高 NOx 的平衡转化率的反应条件是：______________（至少答一条）。

③在相同条件下，CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+2H2O(g)+CO2(g)　　 ∆H2=______________kJ/mol

（2）为了提高 CH4 和 NO 转化为 N2 的产率，种学家寻找了一种新型的催化剂。将 CH4 和 NO 按一定比例、一定流速通过装有上述新型催化剂的反应器中，测得 N2 的产率与温度的关系如图1所示，OA 段 N2 产率增大的原因是______________。 AB 段 N2 产率降低的可能原因是______________（填标号）

A. 催化剂活性降低　　 B. 平衡常数变大　　 C. 副反应增多

（3）N2 的产率与，由图可知最佳约为____________

II.有人利用反应 2C(s)+2NO2(g) N2(g)+2CO2(g) ΔH=－64.2kJ/mol 对 NO2 进行吸附。在 T℃下，向密闭容器中加入足量的 C 和一定量的 NO2 气体，图为不同压强下上述反应经过 相同时间，NO2的转化率随着压强变化的示意图。

用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作 Kp)；在 T℃、 1100KPa 时，该反应的化学平衡常数 Kp=______________ (计算表达式表示)； 已知：气体分压(P 分)=气体总压(P 总)×体积分数。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

燃煤烟气中含有大量NOx、CO2、CO和SO2，经处理可获得重要的化工原料。

(1)用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。

CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)　ΔH1=－574.0 kJ·mol－1　

CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)　ΔH2=＋1 160.0 kJ·mol－1　

①反应CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH3=___________kJ·mol－1。

②若反应中还原NOx至N2，消耗标准状况下4.48L CH4，则反应过程中转移的电子总数为_____。

(2)利用烟气中分离所得的CO2、CO与H2按一定比例混合在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主要反应如下：

反应1: CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)ΔH1=－99.0 kJ·mol－1

反应2: CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH2=＋483.0 kJ·mol－1

反应3: CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)ΔH3=＋384.0 kJ·mol－1

反应体系中CO平衡转化率(α)与温度和压强的关系如图所示。

①α(CO)随温度升高而减小的原因是____________________。

②图中的p1、p2、p3由大到小的顺序为__________________。

(3)亚氯酸钠(NaClO2)和次氯酸钠(NaClO)混合液作为复合吸收剂可脱除烟气中的NOx、SO2，使其转化为NO3-、SO42-。

①写出NO与NaClO2在碱性环境中反应的离子方程式：________________。

②下图表示在一定条件下温度与复合吸收剂对烟气中SO2、NO脱除效率的关系。图中SO2比NO脱除效率高的原因可能是：____________________。

③从复合吸收剂吸收烟气后的废液中可回收得到NaHSO4，低温电解NaHSO4水溶液可制备工业上常用的强氧化剂Na2S2O8，原理如图所示。电解时电极Ⅰ的电极反应式为______________。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

燃煤烟气中含有大量NOx、CO2、CO和SO2，经处理可获得重要的化工原料。

（1）用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。

CH4(g)+4NO2(g)4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)　　　　 △H1=-574kJ·mol-1 平衡常数为K1

CH4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)　　　 △H2=-1160kJ·mol-1 平衡常数为K2

①反应CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ，平衡常数K=________（用K1、K2表示）。

②若反应中还原NOx至N2，消耗标准状况下4.48LCH4，则反应过程中转移的电子总数为________。

（2）利用烟气中分离所得的CO2、CO与H2按一定比例混合在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主要反应如下：

反应1：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)　　 △H1=-99.0kJ·mol-1

反应2：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)　　 △H2=483.0kJ·mol-1

反应3：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H3=384.0 kJ·mor1

反应体系中CO平衡转化率(a)与温度和压强的关系如下图所示。

① a(CO)值随温度升高而减小的原因是_______________ 。

② 图中的p1、p2、p3由大到小的顺序为___________________。

（3）亚氯酸钠（NaClO2)和次氯酸钠（NaClO)混合液作为复合吸收剂可脱除烟气中 的NOx、SO2，使其转化为NO3-、SO42-。

①写出NO与NaClO2反应的离子方程式：___________________。

②图甲表示在一定条件下温度与复合吸收剂对烟气中SO2、NO脱除效率的关系。图 中SO2比NO脱除效率高的原因可能是____________。

③从复合吸收剂吸收烟气后的废液中可回收得到NaHSO4，低温电解NaHSO4水溶液可制备工业上常用的强氧化剂Na2S2O8，原理如图乙所示。电解时电极I的电极反应式为______________。

高三化学简答题中等难度题查看答案及解析

用CH₄催化还原NO_X可以消除氮氧化物的污染，有望解决汽车尾气污染问题，反应如下：

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

CH₄（g）+4NO（g）=N（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）  △H=-akJ·mol^-1

按上述转化，标准状况下44.8LNO₂被还原至N₂，整个过程中放出的热量为867kJ，则a的值为                 （    ）

A．1160                          B．2308                   C．1441                   D．2320

高三化学选择题简单题查看答案及解析

CH₄催化还原NO_x可以消除氮氧化物的污染．例如：

①CH₄（g）＋4NO₂（g）===4NO（g）＋CO₂（g）＋2H₂O（g）； ΔH＝－574 kJ/mol

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

下列说法不正确的是                                                   （    ）

A．反应①②均为放热反应

B．反应①②转移的电子数相同

C．由反应①可推知：CH₄（g）＋4NO₂（g）===4NO（g）＋CO₂（g）＋2H₂O（l）　ΔH=－a kJ/mol，a<574

D．若用标准状况下4．48 L CH₄通过上述反应还原NO₂至N₂，放出的热量为173．4 kJ

高三化学选择题中等难度题查看答案及解析

用CH4催化还原 NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：

① CH₄（g）+4NO₂（g）=4NO（g）+ CO₂（g） + 2H₂O（g）  △H＝-574kJ·mol－1

② CH₄（g）+4NO（g）=2N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）  △H＝-1160kJ·mol一1

下列说法不正确的是          （    ）

A．若用标准状况下 4．48LCH4 还原 NO₂生成N₂和水蒸气，放出的热量为 173．4kJ

B．由反应①可推知：CH₄（g）+4NO₂（g）=4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（l） △H ＞-574 kJ·mol^－1

C．反应 ①② 转移的电子数相同

D．反应 ②中当4．48LCH₄ 反应完全时转移的电子总数为1．60 mol

高三化学单选题中等难度题查看答案及解析

(8分)用CH₄催化还原NO_x可以消除氮氧化物的污染。

例如：

CH₄(g)＋4NO₂(g)===4NO(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)

ΔH＝－574 kJ·mol^－1

CH₄(g)＋4NO(g)===2N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)

ΔH＝－1160 kJ·mol^－1

若用标准状况下4.48 L CH₄还原NO₂至N₂，整个过程中转移的电子总数为________(阿伏加德罗常数用N_A表示)，放出的热量为________kJ。

(2)北京奥运会“祥云”火炬燃料是丙烷(C₃H₈)，亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯(C₃H₆)(l)。丙烷脱氢可得丙烯。

已知：C₃H₈(g)―→CH₄(g)＋HC≡CH(g)＋H₂(g)

ΔH₁＝＋156.6 kJ·mol^－1

CH₃CH===CH₂(g)―→CH₄(g)＋HC≡CH(g)

ΔH₂＝＋32.4 kJ·mol^－1

则相同条件下，反应C₃H₈(g)―→CH₃CH===CH₂(g)＋H₂(g)的ΔH＝________kJ·mol^－1。

高三化学填空题中等难度题查看答案及解析

高三化学选择题中等难度题查看答案及解析