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研究NO2、NO、CO等污染物的处理对建设美丽中国具有重要意义。

（1）利用甲烷催化还原NOx：

CH4(g)+4NO2(g) ===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)　 ΔH1＝－574 kJ·mol-1

CH4(g)+4NO(g) ===2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)　 ΔH2＝－1160 kJ·mol-1

①甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为________________________________。

②将CH4和NO2充入密闭容器中发生上述反应，该反应达到平衡后，为了提高反应速率的同时提高NO2的转化率，可采取的措施有__________(写一点即可)。

③利用原电池反应可实现NO2的无害化，总反应为6NO2+8NH3===7N2+12H2O，电解质溶液为NaOH溶液，工作一段时间后，该电池正极区附近溶液pH________(填“增大”、“减小”或“不变”)，负极的电极反应式为___________________。

（2）光气(COCl2)在塑料、制革、制药等工业中有许多用途。工业上常利用废气CO2通过反应：C(s)+CO2(g)2CO(g)　 ΔH>0，制取合成光气的原料气CO。在体积可变的恒压(p总)密闭容器中充入1mol CO2 与足量的碳发生上述反应，在平衡时体系中气体体积分数与温度的关系如图所示：

①T℃时，在容器中若充入稀有气体，平衡______移动(填“正向”“逆向”或“不”，下同)；若充入等体积的CO2和CO，平衡________移动。

②CO体积分数为40%时，CO2的转化率为_______。

③已知：气体分压(p分)=气体总压×体积分数。800℃时用平衡分压代替平衡浓度表示平衡常数Kp=______(用含p总的代数式表示)。

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研究NO2、NO、CO等污染物的处理对建设美丽中国具有重要意义。
（1）利用甲烷催化还原NOx：
CH4(g)+4NO2(g) ===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)　 ΔH1＝－574 kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g) ===2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)　 ΔH2＝－1160 kJ·mol-1
①甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为________________________________。
②将CH4和NO2充入密闭容器中发生上述反应，该反应达到平衡后，为了提高反应速率的同时提高NO2的转化率，可采取的措施有__________(写一点即可)。
③利用原电池反应可实现NO2的无害化，总反应为6NO2+8NH3===7N2+12H2O，电解质溶液为NaOH溶液，工作一段时间后，该电池正极区附近溶液pH________(填“增大”、“减小”或“不变”)，负极的电极反应式为___________________。
（2）光气(COCl2)在塑料、制革、制药等工业中有许多用途。工业上常利用废气CO2通过反应：C(s)+CO2(g)2CO(g)　 ΔH>0，制取合成光气的原料气CO。在体积可变的恒压(p总)密闭容器中充入1mol CO2 与足量的碳发生上述反应，在平衡时体系中气体体积分数与温度的关系如图所示：
①T℃时，在容器中若充入稀有气体，平衡______移动(填“正向”“逆向”或“不”，下同)；若充入等体积的CO2和CO，平衡________移动。
②CO体积分数为40%时，CO2的转化率为_______。
③已知：气体分压(p分)=气体总压×体积分数。800℃时用平衡分压代替平衡浓度表示平衡常数Kp=______(用含p总的代数式表示)。

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研究NO2、NO、CO等污染物的处理对建设美丽中国具有重要意义。
（1）利用甲烷催化还原NOx：
CH4(g)+4NO2(g) ===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)　 ΔH1＝－574 kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g) ===2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)　 ΔH2＝－1160 kJ·mol-1
①甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为________________________________。
②将CH4和NO2充入密闭容器中发生上述反应，该反应达到平衡后，为了提高反应速率的同时提高NO2的转化率，可采取的措施有__________(写一点即可)。
③利用原电池反应可实现NO2的无害化，总反应为6NO2+8NH3===7N2+12H2O，电解质溶液为NaOH溶液，工作一段时间后，该电池正极区附近溶液pH________(填“增大”、“减小”或“不变”)，负极的电极反应式为___________________。
（2）光气(COCl2)在塑料、制革、制药等工业中有许多用途。工业上常利用废气CO2通过反应：C(s)+CO2(g)2CO(g)　 ΔH>0，制取合成光气的原料气CO。在体积可变的恒压(p总)密闭容器中充入1mol CO2 与足量的碳发生上述反应，在平衡时体系中气体体积分数与温度的关系如图所示：
①T℃时，在容器中若充入稀有气体，平衡______移动(填“正向”“逆向”或“不”，下同)；若充入等体积的CO2和CO，平衡________移动。
②CO体积分数为40%时，CO2的转化率为_______。
③已知：气体分压(p分)=气体总压×体积分数。800℃时用平衡分压代替平衡浓度表示平衡常数Kp=______(用含p总的代数式表示)。

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研究NOx、CO等大气污染气体的处理及利用的方法具有重要意义，可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的。
（1）利用甲烷催化还原NOx：
CH4（g）+4NO2（g）═4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H1=﹣574kJ•mol﹣1
CH4（g）+4NO（g）═2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H2=﹣1160kJ•mol﹣1
甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（2）已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时，发生如下反应：CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g)，500℃时的平衡常数为9，若在该温度下进行，设起始时CO和H2O的起始浓度均为0.020 mol·L－1，则CO的平衡转化率为：　　　　　　　　　　。
（3）用活化后的V2O5作催化剂，氨气将NO还原成N2的一种反应历程如图1所示。
①写出总反应化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
②测得该反应的平衡常数与温度的关系为：lgK=5.08+217.5/T，该反应是　　反应（填“吸热”或“放热”）。
③该反应的含氮气体组分随温度变化如图2所示，当温度达到700K时，发生副反应的化学方程式　　　。
（4）下图是用食盐水做电解液电解烟气脱氮的一种原理图，NO被阳极产生的氧化性物质氧化为NO3—，尾气经氢氧化钠溶液吸收后排入空气。如下图，电流密度和溶液pH对烟气脱硝的影响。
　　　　　　　　　　　
①NO被阳极产生的氧化性物质氧化为NO3－反应的离子方程式　　　　　　　　　　　　　　。
②溶液的pH对NO去除率影响的原因是　　　　　　　　。
③若极板面积10cm2，实验烟气含NO 1.5%，流速为0.070L·s－1（气体体积已折算成标准状态，且烟气中无其他气体被氧化），法拉第常数为96500 C·mol－1，测得电流密度为1.0 A·cm－2。列式计算实验中NO除去率　　　　　　　。

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（9分）研究NO₂、SO₂、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
(1)NO₂可用水吸收，也可用NH₃处理，也可用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)    △H＝－574 kJ·mol^－¹
CH₄(g)＋4NO(g)＝2N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)     △H＝－1160 kJ·mol^－¹
若用标准状况下2.24L CH₄还原NO₂至N₂整个过程中转移的电子总数为______（阿伏加德罗常数的值用N_A表示），放出的热量为______kJ。
(2)已知：2SO₂(g)+O₂(g) 2SO₃(g)  ?H="-196.6" kJ·mol^-1
2NO(g)+O₂(g) 2NO₂(g) ?H="-113.0" kJ·mol-1
（ⅰ）则反应NO₂(g)+SO₂(g) SO₃(g)+NO(g)的?H= ________ kJ·mol^-1。
（ⅱ）一定条件下，将NO₂与SO₂以体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是________。
A.每消耗1 mol SO₃的同时生成1 mol NO₂    B. 体系压强保持不变
C. 混合气体颜色保持不变                   D. SO₃和NO的体积比保持不变
（ⅲ）某温度下，SO₂的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如下图（左）所示。平衡状态由A变到B时．平衡常数K(A)_______K(B)（填“＞”、“＜”或“＝”）

(3)CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO(g)+2H₂(g) CH₃OH(g)。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如上图（右）所示。该反应?H ________0（填“>”或“ <”）。

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(18分)NOx、SO2是主要的大气污染物，科学处理这些污染物对改善人们的生存环境具有重要的现实意义。
（1）利用甲烷催化还原氮氧化物。已知：
CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H=-574kJ•mol-1
CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H=-867kJ•mol-1
则CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H=　　 kJ•mol-1。
（2）利用氧化氮氧化物的流程如下：
　　　写出反应Ⅱ的化学方程式 ___________________；已知反应I的化学方程式为2NO+ClO2+H2O=NO2+HNO3+HCl，若反应I中转移0．5mol电子，则反应Ⅱ中可生成N2的体积
为_________L（标准状况下）。
（3）常温下，用NaOH溶液吸收SO2得到pH=9的Na2SO3溶液，吸收过程中水的电离平衡_________移动（填“向左”、“向右”或“不”）；试计算溶液中。
（常温下H2SO3的电离常数：）
（4）利用Fe2(SO4)3溶液也可处理SO2废气，其流程如下图所示。
①简述用Fe2(SO4)3晶体配制溶液A的方法__________________。
②假设反应过程中溶液的体积不变，A、C两溶液的pH大小关系为：pH___pH。（填
“>”、“=”或“<”）。
③设计实验验证溶液B是否仍具有处理废气的能力，简述实验的操作、现象和结论_____________________________________________________________________________。

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“绿水青山就是金山银山”，研究NO2、NO、CO、NO2-、碳氢化合物大气污染物和水污染物的处理对建设美丽中国具有重要意义。
(1)已知：汽车尾气中的CO、NOx、碳氮化合物是大气污染物。使用稀土等催化剂能将CO、NO转化成无毒物质。
已知: N2(g)+O2(g)=2NO(g)　　 △H1=+180.5kJ/mol　　 K1(该反应的平衡常数)
2C(s) +O2(g) =2CO(g)　　　　　 △H2=-221kJ/mol　　　　 K2 (同上)
C(s) +O2(g) =CO2(g)　　　　　　 △H3=-393.5kJ/mol　　 K3(同上)
写出NO(g) 与CO(g)催化转化成N2(g)和CO2(g)的热化学方程式_________，以及该热化学方程式的平衡常数K=________(用K1、K2、K3表示)
(2)污染性气体NO2与CO在一定条件下的反应为:2NO2+4CO4CO2+N2　 △H=-1200kJ/mol。
①某温度下，在2L密闭容器中充入0.lmolNO2和02m1CO，此时容器的压强为1个大气压，5秒时反应达到平衡时，容器的压强变为原来的29/30，则反应开始到平衡时NO2的平均反应速率v(NO2)=_________mol/(L·s)。
②若容器中观察到____________________________，可判断该反应达到平衡状态；
③能使该反应的反应速率增大，且平衡向逆反应方向移动的是_______。
A.及时分离出CO2　　　　　　　　　　　　 B.适当升高温度
C.减小容器体积使体系压强增大　　　　 D.选择高效催化剂
(3)电化学降解NO2-的原理如图:
阴极反应式为_____________________________________。
(4)在高效催化剂作用下可用NH3还原NO2进行污染物处理。
①相同条件下，选用A、B、C三种催化剂进行反应，生成氮气的物质的量与时间变化如图。活化能最小的是________[用E(A)、E(B)、E(C)表示三种催化剂下该反应的活化能]。
②在催化剂A作用下测得相同时间处理NO2的量与温度关系如图。试说明图中曲线先增大后减小的原因____________________________________________________(假设该温度范围内催化剂的催化效率相同)。

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“绿水青山就是金山银山”，研究NO2、NO、CO、NO2-、碳氢化合物大气污染物和水污染物的处理对建设美丽中国具有重要意义。
（1）已知: 汽车尾气中的CO、NOx、碳氮化合物是大气污染物。使用稀土等催化剂能将CO、NO转化成无毒物质。
已知: N2(g)+O2(g)=2NO(g)　　 △H1=+180.5kJ/mol　　 K1(该反应的平衡常数)
2C(s) +O2(g) =2CO(g)　　　　　 △H2=-221kJ/mol　　　　 K2 (同上)
C(s) +O2(g) =CO2(g)　　　　　　 △H3=-393.5kJ/mol　　 K3(同上)
写出NO(g) 与CO(g)催化转化成N2(g)和CO2(g)的热化学方程式_________，以及该热化学方程式的平衡常数K=________(用K1、K2、K3表示)
（2）污染性气体NO2与CO在一定条件下的反应为:2NO2+4CO4CO2+N2　 △H=-1200kJ/mol。
①某温度下，在2L 密闭容器中充入0.lmol NO和02m1CO，此时容器的压强为1个大气压，5秒时反应达到平衡时，容器的压强变为原来的29/30，则反应开始到平衡时NO2的平均反应速率v(NO2)=_________mol/(L·s)。
②若此温度下，某时刻测得NO2、CO、CO2、 N2的浓度分别为1mol/L、0.4mol/L、0.lmol/L、a mol/L，要使反应向逆反应方向进行，a 的取值范围_________。
③能使该反应的反应速率增大，且平衡向逆反应方向移动的是_______。
A.及时分离出CO2　　　　　　　　　　　　 B.适当升高温度
C.减小容器体积使体系压强增大　　　　 D.选择高效催化剂
（3）电化学降解NO2-的原理如下图:
①电源的正极是___ (填A或B)，阴极反应式为___________。
②若电解过程中转移了3mol 电子，则膜两侧电解液的质量变化差为______g。

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氮氧化物是形成光化学烟雾和酸雨的重要原因。人们研究了诸多有关氮氧化物的性质，请回答下列问题：
（1）处理NOx的一种方法是利用甲烷催化还原NOx。
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)　　 K1
CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)　　 K2
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)　　 K3
K1、K2、K3依次为三个反应的平衡常数，则K3=__（用K1、K2表示）。
（2）在恒容密闭容器中通入等物质的量的CO和NO，在一定条件下发生反应：2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)，测得NO的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示：
①对于气相反应，用某组分(B)的平衡分压强p(B)代替物质的量浓度c(B)也可表示平衡常数kp，如果p1=1.65MPa，求a点的平衡常数kp=__（MPa）−1(结果保留3位有效数字，分压=总压×物质的量分数)。
②为探究速率与浓度的关系，该实验中，根据相关实验数据，粗略绘制了2条速率—浓度关系曲线：v正～c(NO)和v逆～c(CO2)则：与曲线v正～c(NO)相对应的是图中曲线__(填“甲”或“乙”)。当降低反应体系的温度，反应一段时间后，重新达到平衡，v正和v逆相应的平衡点分别为___(填字母)。
（3）利用电化学原理，将NO2、O2和熔融的KNO3制成燃料电池，模拟工业电解法来处理含Cr2O72−的废水，如图所示；电解过程中溶液发生反应：Cr2O72−+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O。甲电池工作时，Y是气体，可循环使用。则石墨I附近发生的电极反应式为___。
（4）已知H3PO4为三元酸，Ka1=7.0×10−3mol·L−1，Ka2=6.2×10−8mol·L−1，Ka3=4.5×10−13mol·L−1。则Na2HPO4水溶液呈__。

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工业产生的废气COx、NOx对环境有害，若能合理的利用吸收，可以减少污染，变废为宝。
(1)NOx是大气污染物，处理NOx的一种方法是利用甲烷催化还原NOx
①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)　　 △H1=－574kJ·mol－1
②CH4(g)+2NO2 (g)= N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)　 △H2=－867kJ·mol－1
若用标准状况下2.24L CH4还原NO生成N2，则放出的热量为　　　　　　 kJ。
(2)工业上利用CO合成COCl2，反应为Cl2(g)+CO(g)COCl2(g) 　 △H＜0。下图为某次模拟实验研究过程中容器内各物质的浓度随时间变化的曲线。回答下列问题：
①0～6 min内，反应的平均速率v(Cl2)=__________；
②10min改变的条件是　　　　　　　　　，该反应平衡常数变化的趋势是　　　　　　　 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
③下列措施中，能提高COCl2产率的有　　　　　　　　。
A．使用过量的CO　　　　　 B．升高温度　　　　　 C．增大压强
(3)有机物加氢反应中镍是常用的催化剂。但H2中一般含有微量CO会使催化剂镍中毒，在反应过程中消除CO的理想做法是投入少量SO2，反应得淡黄色固体和一种无色气体，则反应方程式为　　　　　　　　　。
(4)利用CO和H2制备二甲醚(CH3OCH3)。以KOH为电解质溶液，组成二甲醚——空气燃料电池，该电池工作时其负极反应式是　　　　　　　　　　　　。

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火力发电厂释放出大量氮氧化物(NOx）、二氧化硫等气体会造成环境污染，对燃煤废气进行脱除处理．可实现绿色环保、低碳减排、废物利用等目的。
（1）脱硝。利用甲烷催化还原NOx：CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H1=-574kJ/mol CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H2=-1160 kJ/mol
甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为______。
（2）脱碳。
将CO2转化为甲醇的热化学方程式为：CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）△H3
①取五份等体积CO2和H2的混合气体（物质的量之比均为1：3），分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ（CH3OH）与反应温度T的关系曲线（见如图），则上述CO2转化为甲醇反应的△H3______0（填“＞”、“＜”或“=”）。

②在一恒温恒容密闭容器中充入0.5molCO2和1.5molH2，进行上述反应．测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图所示。请回答：0～10min内，氢气的平均反应速率_____；第10min后，若升温，将使c(CH3OH)/c(CO2)_____(填“变大”、“减小”、“不变”)；判断理由是_________；若向该容器中再充入1molCO2和3molH2,再次达到平衡时，则CH3OH(g)的体积分数将_________(“变大”、“减小”、“不变”)。
（3）脱硫。某种脱硫工艺中将废气经处理后，与一定量的氨气、空气反应，生成硫酸铵和硝酸铵的混合物作为副产品化肥。设烟气中的SO2、NO2的物质的量之比为1：1，则该反应的化学方程式为___________。若在0.1mol/L的硝酸铵溶液中加入等体积的0.09mol/L氨水，配制了pH=8.2的溶液，则该溶液中微粒浓度由小到大的顺序为________________。

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