（7分）环境中氮氧化物的合理控制和治理是减少雾霾天气、优化生存环境的有效途径之一。请运用化...

（7分）环境中氮氧化物的合理控制和治理是减少雾霾天气、优化生存环境的有效途径之一。请运用化学反应原理知识，回答下列问题：

（1）用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：

①CH4 (g)+ 4NO2 (g)=== 4NO(g)+ CO2 (g)+ 2H2O(1) △H1 = -662kJ·mol-1

②CH4 (g)+ 4NO(g) === 2N2 (g)+ CO2 (g)+ 2H2O(1) △H2 = -1251 kJ·mol-1

据此，写出CH4将NO2还原为N2的热化学方程式：_______________________；

（2）用活性炭还原法也可处理氮氧化物。有关反应为：C(s)+2NO(g)N2 (g)+CO2 (g)

某研究小组向一个容积（3L）恒定的真空密闭容器中加人0.3mol NO和足量的活性炭与催化剂（固体试样的体积忽略不计），在恒温（T1℃）条件下发生反应，经10min反应达到平衡，测得N2的物质的量为0.09mol。

①0min~10min内以v（NO）表示的平均化学反应速率为　　　　　　 。

②下列各项能判断该反应达到平衡状态的是　　　　　　 。

A．容器内压强保持不变　　　　　　

B．速率关系：2v(NO)(正) = v (N2)(逆)

C．容器内CO2的体积分数不变　　

D．混合气体的密度保持不变

③在相同条件下，若在容器中放人生石灰，则NO的平衡转化率　　　　　　 （填“增大”、“不变”或“减小”）。

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（7分）环境中氮氧化物的合理控制和治理是减少雾霾天气、优化生存环境的有效途径之一。请运用化学反应原理知识，回答下列问题：

（1）用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：

①CH4 (g)+ 4NO2 (g)=== 4NO(g)+ CO2 (g)+ 2H2O(1) △H1 = -662kJ·mol-1

②CH4 (g)+ 4NO(g) === 2N2 (g)+ CO2 (g)+ 2H2O(1) △H2 = -1251 kJ·mol-1

据此，写出CH4将NO2还原为N2的热化学方程式：

（2）用活性炭还原法也可处理氮氧化物。有关反应为：C(s)+2NO(g) N2 (g)+CO2 (g)

某研究小组向一个容积（3L）恒定的真空密闭容器中加人0.3mol NO和足量的活性炭与催化剂（固体试样的体积忽略不计），在恒温（T1℃）条件下发生反应，经10min反应达到平衡，测得N2的物质的量为0.09mol。

①0min~10min内以v（NO）表示的平均化学反应速率为　　　　　　 。

②下列各项能判断该反应达到平衡状态的是　　　　　　 。

A．容器内压强保持不变　　　　　　

B．速率关系：2v(NO)(正) = v (N2)(逆)

C．容器内CO2的体积分数不变　　

D．混合气体的密度保持不变

③在相同条件下，若在容器中放入生石灰，则NO的平衡转化率　　　　　　 （填“增大”、“不变”或“减小”）。

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（14分）近几年来，我国中东部地区陷入严重的雾霾天气，面对全球近期的气候异常，环境问题再次成为焦点。非金属氧化物的合理控制和治理是优化我们生存环境的有效途径之一。请运用化学反应原理知识，回答下列问题：

Ⅰ、目前，消除氮氧化物污染有多种方法。

（1）用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：

①CH4（g）+4NO2（g）＝4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）　 △H＝－57kJ•mol-1

②4CH4（g）+4NO（g）＝2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H＝－1160kJ•mol-1

③H2O（g）＝H2O（l）　 △H＝－44.0kJ•mol-1

写出CH4（g）与NO2（g）反应生成N2（g），CO2（g）和H2O（l）的热化学方程式________________。

（2）用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为：C(s)+ 2NO（g） N2（g）+CO2（g）某研究小组向恒容密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，恒温（T℃）条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：

①T℃时该反应的平衡常数为____________（结果保留两位有效数字）。

②30 min后改变某一条件，反应重新达到平衡，则改变的条件可能是___________________。

③若30min后升高温度重新达到平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5：3：3，则该反应

△H_________0（填“＜”“＞”“＝”）。

Ⅱ、某科研小组为治理SO2对大气的污染，利用烟气中的SO2为原料制取硫酸。

（1）利用原电池原理，用SO2、O2和H2O来制备硫酸，该电池用多孔材料作电极，它能吸附气体，同时也能使气体与电解质溶液充分接触。请写出该电池负极的电极反应式__________。

（2）利用Na2SO3溶液充分吸收SO2制得NaHSO3溶液。

①常温时吸收液吸收SO2的过程中，pH随n(SO32－)：n(HSO3－)变化关系如下表：

以下离子浓度关系的判断正确的是

A．NaHSO3溶液中c（H+）＜c （OH-）

B．Na2SO3溶液中c（Na+）＞c （SO32-）＞c （HSO3-）＞c （OH-）＞c（H+）

C．当吸收液呈中性时，c（Na+）＞c （HSO3-）＞c （SO32-）＞c（OH-）＝c（H+）

D．当n(SO32－)：n(HSO3－)＝1:1时，c（Na+）=c （HSO3-）+2c （SO32-）

②然后电解该NaHSO3溶液可制得硫酸。电解原理示意图如下图所示。请写出开始时阳极反应的电极反应式______________________________________。

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(14分)SO2 、CO 、NOx　 是对环境影响较大的气体，对它们的合理控制和治理是优化我们生存环境的有效途径。请回答下列问题：

（1）已知25℃、101kPa时：

2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)　　　　　　　 △H1 = - 197 kJ•mol-1

H2O(g) = H2O(l)　　　　　　　　　　　　　　　 △H2 = - 44 kJ•mol-1

2SO2(g) + O2(g) + 2H2O(g) = 2H2SO4(l)　　　　 △H3 = - 545 kJ•mol-1

则SO3(g)与H2O(l)反应的热化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）若反应2H2（g）+　 O2 （g）=2H2O（g ）,△H=-241.8kJ•mol-1，根据下表数据则x=______kJ•mol-1。

（3）甲醇汽油也是一种新能源清洁燃料。工业上可用CO和H2制取甲醇，热化学方程式为：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)　　 △H=-90 kJ•mol-1

①该温度下，在两个容积均为1 L的密闭容器中，分别发生该反应：

则c1_________ c2(填“＞”或“＜”或“＝”),a=____________。

②若密闭容器容积与①相同，Ⅰ、Ⅱ曲线分别表示投料比不同时的反应过程。若Ⅱ反应的n(CO)起始 =10 mol、投料比为0.5，则：

A点的平衡常数KA=　　　　　　　　　 ，

B点的平衡常数KB　　　 KA。 (填“＞”或“＜”或“＝”)

③为提高CO转化率可采取的措施是　　　　　　　 （至少答出两条）。

（4）电解NO制备NH4NO3，其工作原理如图所示，

则a电极名称为_______，

b电极反应式为_________________。

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SO2 、CO 、NOx　 是对环境影响较大的气体，对它们的合理控制和治理是优化我们生存环境的有效途径。请回答下列问题：

（1）已知25℃、101kPa时：

2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)　　 △H1 = - 197 kJ•mol-1

H2O(g) = H2O(l)　　 △H2 = - 44 kJ•mol-1

2SO2(g) + O2(g) + 2H2O(g) = 2H2SO4(l)　 △H3 = - 545 kJ•mol-1

则SO3(g)与H2O(l)反应的热化学方程式是　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

（2）若反应2H2（g）+　 O2 （g）═ 2H2O（g ）,△H=-241.8kJ•mol-1。根据下表数据， 则x=______ kJ•mol-1；

（3）甲醇汽油也是一种新能源清洁燃料。工业上可用CO和H2制取甲醇，热化学方程式为：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)　　 △H=-90 kJ•mol-1。某温度下，在两个容积均为1 L的密闭容器中，分别发生该反应：

则 c1_________ c2(填“＞”或“＜”或“＝”) ,　 a=____________；

（4）氮氧化物都是常见的大气污染物，某温度下氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时，涉及如下反应：

i. 2NO(g)＋Cl2(g）2ClNO(g)　　 △H1 ＜ 0　　　　 其平衡常数为K1

ii. 2NO2(g)＋NaCl(s) NaNO3(s)＋ClNO(g)　 △H2 ＜0　 其平衡常数为K2

①现有反应4NO2(g)＋2NaCl(s) 2NaNO3(s)＋2NO(g)＋Cl2(g)， 则此反应的平衡常数K3＝　　　 （用K1、K2表示）；

②为研究不同条件对反应ii的影响，在恒温条件下，向2L恒容密闭容器中加入0.2mol NO2和足够的NaCl(s)，10min时反应ii达到平衡。测得平衡时NO2的转化率α1(NO2) ＝50%，则10min内υ(ClNO) ＝　　　　　　　　 ，平衡常数K2＝　　　　　　　　 ；若其它条件不变，使反应在恒压条件下进行，平衡时NO2转化率为α2(NO2)，则：α1(NO2)　　　　　　 α2(NO2)（填“>”“<”或“=”）。

③工业上利用氨还原法除去氮氧化合物，生成两种对环境友好的物质。请以氮氧化合物的通式NOX写出化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　 。

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SO2、CO、CO2、NOx是对环境影响较大的几种气体，对它们的合理控制和治理是优化我们生存环境的有效途径。

(1)利用电化学原理将CO、SO2转化为重要化工原料，装置如图所示：

①若A为CO，B为H2，C为CH3OH，则通入CO的一极为________极。

②若A为SO2，B为O2，C为H2SO4，则负极的电极反应式为________________________________________________________________________。

③若A为NO2，B为O2，C为HNO3，则正极的电极反应式为________________________________________________________________________。

(2)碳酸盐燃料电池，以一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质，操作温度为650 ℃，在此温度下以镍为催化剂，以煤气(CO、H2的体积比为1∶1)直接作燃料，其工作原理如图所示。

①电池总反应为________________________________________________________________________。

②以此电源电解足量的硝酸银溶液，若阴极产物的质量为21.6 g，则阳极产生气体标准状况下体积为______ L。电解后溶液体积为2 L，溶液的pH约为________。

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SO2、CO、CO2、NOx是对环境影响较大的几种气体，对它们的合理控制和治理是优化我们生存环境的有效途径.

(1)利用电化学原理将CO、SO2转化为重要化工原料，装置如图所示：

①若A为CO，B为H2， C为CH3OH，则通入CO的为________极(填“正”或“负”)。

②若A为SO2，B为O2，C为H2SO4　 ， 则负极的电极反应式为：________。

(2)碳酸盐燃料电池，以一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质，操作温度为650℃，在此温度下以镍为催化剂，以煤气（CO、H2的体积比为1∶1）直接做燃料，其工作原理如图所示。

①电池总反应为________。

②以此电源电解足量的硝酸银溶液，若阴极产物的质量为21.6g，电解后溶液体积为2L，溶液的pH约为____。(3)某研究小组利用下列装置用N2O4生产新型硝化剂N2O5。

①现以H2、O2、熔融盐Na2CO3组成燃料电池，采用电解法制备N2O5， 装置如图所示，其中Y为CO2。在该电极上同时还引入CO2的目的是________。

②电解过程中，生成N2O5的电极反应方程式为________。

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SO2、CO、CO2、NOx是对环境影响较大的几种气体，对它们的合理控制和治理是优化我们生存环境的有效途径。

（1）利用电化学原理将CO、SO2转化为重要化工原料，装置如图所示：

①若A为CO，B为H2，C为CH3OH，则通入CO的一极电极反应式　　　　　　　　　　　　　 。

②若A为SO2，B为O2，C为H2SO4，则负极的电极反应式为　　　　　　　　　　　　　 　　　 。

③若A为NO2，B为O2，C为HNO3，则负极的电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）碳酸盐燃料电池，以一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质，操作温度为650 ℃，在此温度下以镍为催化剂，以煤气（CO、H2的体积比为1∶1）直接做燃料，其工作原理如图所示。

①电池负极反应式为　　　　　　　　　　　　 。

②以此电源电解足量的硝酸银溶液，若阴极产物的质量为21.6 g，则阳极产生气体标准况下体积为　　　　　 L。电解后溶液体积为2 L，溶液的pH约为　　　　 　　　 　 。

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（14分）面对全球近期的气候异常，环境问题再次成为焦点。SO₂、NO_x、CO₂是对环境影响较大的气体，对他们的合理控制和治理是优化我们生存环境的有效途径。

（1）下列措施中，有利于降低大气中的SO₂、NO_x、CO₂浓度的有________（选填字母）。

a．减少化石燃料的使用，加快开发和利用风能、氢能等新能源

b．使用无磷洗涤用品，减少含磷废物的排放

c．多步行或乘公交车，少用专车或私家车

d．在屋顶安装太阳能热水器为居民提供生活用热水

（2）用甲醇替代作为汽车燃料可降低汽车尾气污染。已知用合成气（CO和H₂）合成1 mol液态甲醇吸收热量为131.9 kJ，2H₂(g)=CO₂（g）+O₂(g)2H₂O（g）△H=—594.1kJ/mol，请写出液态甲醇燃烧生成二氧化碳和水蒸气的热化学方程式________。

（3）现欲以右图所示装置用电化学原理将CO₂、SO₂转化为重要化工原料。

①若A为CO₂，B为H₂，C为CH₂­OH 则通入H₂的一极为________极；

②若A为SO₂，B为O₂，C为H₂SO₄，则负极的电极反应式为________。

（4）①已知：密闭容器中，17℃、1.01×10⁵Pa条件下，2NO₂(g)  N₂O₄(g) △H<0的平衡常数K=13.3。当此反应达到平衡时，若c（NO₂）=0.030 mol／L，则c(N₂O₄)=________（保留两位有效数字）；

②若改变上述体系的某个条件，达到新的平衡后，测得混合气体中c(NO₂)=0.04mol/L，c(N₂O₄)=0.007mol/L，则改变的条件是________。

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