研究含氮、硫污染物的治理是环保的一项重要工作。（1）①N2（g）+O2（g）═2NO（g）...

研究含氮、硫污染物的治理是环保的一项重要工作。

（1）①N2（g）+O2（g）═2NO（g）　 △H1

②2C（s）+O2（g）═2CO（g）　　 △H2

③C（s）+O2（g）═CO2（g）　　 △H3

则2NO（g）+2CO（g）=N2（g）+2CO2（g）△H=_______________（用△H1、△H2、△H3表示）。

（2）工业上常用醋酸二氨合亚铜 [Cu(NH3) 2] AC溶液(AC为CH3COO-)来吸收某合成气中的CO，其反应为：[Cu(NH3) 2] AC（aq）+NH3(g)+CO(g) [Cu(NH3)3] AC • CO(aq)　 △H<0常压下，将吸收一氧化碳的溶液处理重新获得[Cu(NH3) 2] AC溶液的措施是________________；

（3）用天然气制取H2的其原理为：CO2(g)＋CH4(g) 2CO(g)＋2H2(g) 。在密闭容器中通入物质的量均为0.1mol的CH4与CO2，在一定条件下发生反应，CH4的平衡转化率与温度及压强(单位Pa)的关系如图所示：压强P1_____P2（填 “大于”或“小于”），理由是____________________，压强为P2时，在Y点：v(正)_________v(逆)（填“大于”、“小于”或“等于”）。

（4）NOx也可被NaOH溶液吸收而生成NaNO3、NaNO2，已知某温度下，HNO2的电离平衡常数Ka=9.6×10﹣4，NaNO2溶液中存在平衡NO2- +H2O HNO2 +OH- 其水解平衡常数Kh=5.0×10﹣11 则该温度下水的离子积常数KW=______。

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研究含氮污染物的治理是环保的一项重要工作。合理应用和处理氮的化合物，在生产生活中有重要意义。

I．污染物SO2、NOx经O2预处理后用CaSO3悬浊液吸收，可减少尾气中SO2、NOx的含量。T℃时，O2氧化烟气中SO2、NOx的主要反应的热化学方程式为：

(1) T℃时，反应3NO(g)+O3(g)3NO2（g）的△H= 　　 　 　 kJ·mol－1。

(2) T℃时，将0.6 mol NO和0.2 molO3气体充入到2L固定容积的恒温密闭容器中，NO的浓度随反应时间的变化如图1所示。

① T℃时，反应3NO(g) +O3 (g) 3NO2 (g)的平衡常数K=　　　　　　　　　 。

② 不能说明反应达到平衡状态的是　　　　　　 （填写字母）。

A．气体颜色不再改变　　　　 B．气体的平均摩尔质量不再改变

C．气体的密度不再改变　　　 D．单位时间内生成O3和NO2物质的量之比为1∶3

II．NO2的二聚体N2O4是火箭中常用氧化剂。完成下列问题：

(3) 如图2所示，A是由导热材料制成的恒容密闭容器，B是一耐化学腐蚀且易于传热的透明气囊。关闭K2，将各1 molNO2通过K1、K3分别充入真空A、B中，反应起始时A、B的体积相同均为aL（忽略导管中的气体体积）。

① 容器A中到达平衡所需时间ts，达到平衡后容器内压强为起始压强的0.8倍，则平均化学反应速率v(NO2)=　　　　　　　 。

② 平衡后在A容器中再充入0.5 mol N2O4，则重新到达平衡后，平衡混合气中NO2的体积分数（填“变大”、“变小”或“不变”）　　　　　　 。

③ 在②平衡后，打开K2，重新到达新平衡，B气囊的体积为0.8aL，则在打开K2之前，气囊B的体积为　　　　 L。

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导致空气污染的主要原因来自于化石燃料燃烧、硫酸工业和汽车尾气的排放；致使大量二氧化硫和氮氧化物排入大气中。利用化学反应原理研究治理环境污染的方法是当前环保工作的重要研究内容之一。

（1）反应是硫酸工业中的重要反应；提高SO2的平衡转化率有利于减少尾气排放：已知该反应是放热反应；当该反应处于平衡状态时，为了提高SO2的转化率：下列可采用的措施是

A．加入V2O5作催化剂　　 B．通入过量空气　　 C．高温　　 D．增大压强

（2）一定条件下，向2L密闭容器中通入2molSO2(g)、1molO2(g)和0.2SO3(g),2min后反应达到平衡时,测得SO2的转化率为50%，则该可逆反应的平衡常数K=_________；用O2的浓度变化表示从O-2min内该反应的平均速率v=_________；恒温下，若向容器中再加入2molSO2(g)，则重新达到平衡时SO2的总转化率____________50%(填“>”、“<”、“=”)

（3）能说明该反应已经达到平衡状态的是

A．　　　　　　 B．容器内压强保持不变．

C．　　 D．容器内物质的密度保持不变．

（4）在催化剂作用下用CH4将氮氧化物还原为N2可以消除氮氧化物带来的污染，　 请写出CH4与NO反应的化学方程式：_________；温度为T1时在密闭容器中研究CH4催化还原氮氧化物的反应，反应过程中产物N2的物质的量随时间的变化曲线如图所示，请在图中补画出温度为T2(T2>T1)时，n(N2)的变化曲线（已知该反应是放热反应）。

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十九大报告指出：“坚持全民共治、源头防治，持续实施大气污染防治行动，打赢蓝天保卫战！”以NOx为主要成分的雾霾的综合治理是当前重要的研究课题。

汽车的排气管上安装“催化转化器”，发生反应①：2NO（g）＋2CO（g）2CO2（g）＋N2（g） △H＝－746.5 kJ·mol－1。

（1）T℃时，将等物质的量的NO和CO充入容积为2L的密闭容器中，若温度和体积不变，反应过程中（0～15min）NO的物质的量随时间变化如图。

①图中a，b分别表示在相同温度下，使用质量相同但表面积不同的催化剂时，达到平衡过程中n（NO）的变化曲线，其中表示催化剂表面积较大的曲线是__。（填“a”或“b”）

②T℃时，该反应的化学平衡常数K＝__；平衡时若保持温度不变，再向容器中充入CO、CO2各0.2 mol，则平衡将__移动。（填“向左”、“向右”或“不”）

③15min时，若改变外界反应条件，导致n（NO）发生图中所示变化，则改变的条件可能是___（任答一条即可）。

④又已知：反应②N2（g）＋O2（g）2NO（g）　 △H2＝＋180.5 kJ·mol－1，则CO的燃烧热△H＝__。

（2）在密闭容器中充入5 mol CO和4 mol NO，发生上述反应①，如图为平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系。

①温度：T1__T2（填“<”或“>”）。

②若在D点对反应容器升温的同时扩大体积使体系压强减小，重新达到的平衡状态可能是图中A～G点中的____点。

（3）目前，科学家正在研究一种以乙烯作为还原剂的脱硝原理，其脱硝率（脱硝率即NO的转化率）与温度、负载率（分子筛中催化剂的质量分数）的关系如图所示。

为达到最佳脱硝效果，应采取的条件是________。

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工业废气、汽车尾气排放出的NOx、SO2等，是形成雾霾的主要物质，其综合治理是当前重要的研究课题。

（1）已知：①CO燃烧热的△H1=－283.0kJ·mol-l，②N2(g)+O2(g) 2NO(g)　　 △H2=+180.5kJ·mol-1，汽车尾气中的NO(g)和CO(g)在一定温度和催化剂条件下可发生如下反应：2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)； △H=___。

（2）将0．20mol NO和0．10molCO充入一个容积恒定为1L的密闭容器中发生上述反应，反应过程中部分物质的浓度变化如下图所示．

①该反应第一次达到平衡时的平衡常数为________。

②第12min时改变的条件是________。

③在第24min时，若保持温度不变，再向容器中充入CO和N2各0．060mol，平衡将________移动(填“正向”、“逆向”或“不”)．

(3)SNCR-SCR脱硝技术是一种新型的除去烟气中氮氧化物的脱硝技术，一般采用氨气或尿素。

①SNCR脱硝技术中：在催化剂作用下用NH3作还原剂还原NO，其主要反应为：4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)=4N2(g)+6H2O(g)，△H<0。体系温度直接影响SNCR技术的脱硝效率，如图所示。当体系温度约为925℃时，SNCR脱硝效率最高，其可能的原因是________。

②SCR脱硝技术中则用尿素[CO(NH2)2]作还原剂还原NO2的化学方程式为____________。

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氮的氧化物是造成大气污染的主要物质。研究氮氧化物的反应机理，对于消除环境污染有重要意义。回答下列问题：

(1)已知2NO(g)+O2(g)-2NO2(g)△H的反应历程分两步：

①2NO(g)N2O2(g)(快) △H1<0，v1正=k1正c2(NO)，v1逆=k1逆c2(N2O2)

②N2O2(g)+ O2(g) 2NO2(g)(慢) △H2<0，v2正=k2正c2(N2O2)•c(O2)，v2逆=k2逆c2(NO2)

比较反应①的活化能E1与反应②的活化能E2的大小: E1__ E2 (填“>”、“<”或“=”) 其判断理由是__________；2NO(g)+O2(g)2NO2(g) 的平衡常数K与上述反应速率常数k1正、k1逆、k2正、 k2逆的关系式为_______；已知反应速率常数k随温度升高而增大，若升高温度后k2正、 k2逆分别增大a倍和b倍，则a____b (填“>”、“<”或“=”)；一定条件下，2NO (g)+O2(g) 2NO2 (g)达平衡后，升高到某温度，再达平衡后v2正较原平衡减小，根据上述速率方程分析，合理的解释是_________________。

(2)①以乙烯(C2H4)作为还原剂脱硝(NO)，其脱硝机理如左下图所示，若反应中n(NO):n(O2) =2：1，则总反应的化学方程式为_______________；脱硝率与温度、负载率(分子筛中催化剂的质量分数) 的关系如右下图，为达到最佳脱硝效果，应采用的条件是________________。

②用NO可直接催化NO分解生成N2、O2，将其反应机理补充完整(Vo代表氧空穴)：

2Ni2++2Vo+2NO→2Ni3++2O-+N2　　　　 2O-→+O2-+1/2O2+V。______________

(3)电解NO可制备NH4NO3，其工作原理如右图所示，阴极的电极反应式为______________。

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汽车尾气是城市的主要空气污染物，研究控制汽车尾气成为保护环境的首要任务。

（1）汽车内燃机工作时发生反应：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6.5 molN₂和7.5 molO₂，在5 min时反应达到平衡状态，此时容器中NO的物质的量是5 mol。

① 5 min内该反应的平均速率υ(NO) = ________；在T ℃时，该反应的平衡常数K = ________。

② 反应开始至达到平衡的过程中，容器中下列各项发生变化的是________（填序号）。

a. 混合气体的密度         b. 混合气体的压强

c. 正反应速率             d. 单位时间内，N₂和NO的消耗量之比

（2）H₂或CO可以催化还原NO以达到消除污染的目的。

已知：N₂(g) + O₂(g) = 2NO(g)   ?H =" +180.5" kJ·mol^－1

2H₂(g) + O₂(g) = 2H₂O(l)   ?H = －571.6 kJ·mol^－1

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

（3）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。下图表示在其他条件不变时，反应：2NO(g) + 2CO(g) 2CO₂(g) + N₂(g) 中NO的浓度[c(NO)]随温度（T）、催化剂表面积（S）和时间（t）的变化曲线。

① 该反应的?H________0 （填“＞”或“＜”）。

② 若催化剂的表面积S₁＞S₂ ，在下图中画出c(NO) 在T₁、 S₂ 条件下达到平衡过程中的变化曲线。

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“绿水青山就是金山银山”，现今“环境保护”意识深入人心。氮的氧化物是大气主要污染物，研究氮氧化物间的相互转化及脱除，让空气更加清洁是环境科学的重要课题。

(1)已知2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反应历程分两步：

第一步　 2NO(g)N2O2(g)　 (快速平衡)

第二步　 N2O2(g)+O2(g)＝2NO2(g)　 (慢反应)

①用O2表示的速率方程为v(O2)＝k1·c2(NO)·c(O2)；NO2表示的速率方程为v(NO2)＝k2·c2(NO)·c(O2)，k1与k2分别表示速率常数(与温度有关)，则_________。

②下列关于反应2NO(g)+O2(g)＝2NO2(g)的说法正确的是_________(填序号)。

A．增大压强，反应速率常数一定增大

B．第一步反应的活化能大于第二步反应的活化能

C．反应的总活化能小于第一步和第二步反应的活化能之和

(2)已知：反应N2(g)+O2(g)2NO(g)　 ΔH＝+180.0 kJ·mol-1，CO的燃烧热ΔH＝-283.5 kJ·mol-1，某脱硝反应的平衡常数表达式为，则该反应的热化学方程式为_________________________。

(3)用活性炭还原法也可以处理氮氧化物，某研究小组在2 L的恒容密闭容器中加入3 mol活性炭和2 mol NO2，发生反应2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g)，60 min后，体系达到平衡状态，此时气体的压强变为原来的1.3倍，请回答下列问题。

①该反应在0～60 min的平均反应速率v(N2)＝_________。

②相同条件下进行上述反应，若在t1时刻，只改变一种条件，所得N2的物质的量随时间的变化如图所示，则，t1时刻改变的条件是_________(填选项编号A．加压　 B．加入催化剂　 C．升温　 D．降温　 E．通入NO2)，t2_________60 min(填“大于”、“小于”或“等于”)

③已知：升高温度，该反应的平衡常数减小，则该反应正向是_________反应。(填“吸热”或“放热”)保持温度不变，改为恒压容器发生该反应，达平衡后，NO2的转化率_________(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，K值_________。

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（10分）近年来北京市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。

（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，向容积为2 L的密闭容器中充入10molN2与5molO2，达到平衡后NO的物质的量为2mol，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）

（2）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图所示。（已知：）

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、N2、O2的浓度保持不变

c．NO分解的速率和NO生成的速率相等

d．单位时间内分解4mol NO，同时生成2 mol N2

（3）①当发动机采用稀薄燃烧时，尾气中的主要污染物为NOx，可用CxHy（烃）催化还原NO2消除氮氧化物的污染。

已知：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

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