（10分）研究燃料的燃烧和对污染气体产物的无害化处理，对于防止大气污染有重要意义．（1）将...

（10分）研究燃料的燃烧和对污染气体产物的无害化处理，对于防止大气污染有重要意义．

（1）将煤转化为清洁气体燃料．已知：

H2（g）+1/2O2（g）=H2O（g）　　 △H=﹣242.0kJ/mol

C（s）+1/2O2（g）=CO（g）　　 △H=﹣110.0kJ/mol

①写出焦炭与水蒸气反应制H2和CO的热化学方程式　 ___________________．

②已知在101kPa时，CO、H2和CH4的燃烧热分别为283kJ/mol、286kJ/mol和892kJ/mol．则反应CH4（g）+H2O（g）⇌CO（g）+3H2（g）　　 △H= 　　　　　　 kJ/mol．

（2）已知一定温度和压强下，由H2和CO反应合成优质燃料甲醇：

CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）　　 △H=﹣91kJ/mo1

①在相同条件下要想得到182kJ热量，加入各物质的物质的量可能是 　　　　　　 ．

A．2mo1CO和4mol H2

B．2mo1CO、4mol H2和1mol CH3OH（g）

C．4mo1CO和4mol H2

D．4mo1CO和6mol H2

②将1mol CO和2mol H2充入一密闭容器中，保持恒温恒压时进行反应，达到平衡时，测得CO的转化率为20%．若在相同条件下，起始时在该容器中充入1mol CH3OH（g），反应达到平衡时的热量变化是 　　　　　 （填“吸收”或“放出”） 　　　　　　 kJ热量．

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（11分）研究燃料的燃烧和对污染气体产物的无害化处理，对于防止大气污染有重要意义。

（1）将煤转化为清洁气体燃料：

已知：H₂(g)+1/2O₂(g)=H₂O(g) H= −241．8kJ/mol

C(s)+1/2O₂(g)=CO(g)   H= −110．5kJ/mol

写出焦炭与水蒸气反应制H₂和CO的热化学方程式 ________。

（2）一定条件下，在密闭容器内，SO₂被氧化成SO₃的热化学方程式为：2SO₂(g)+O₂(g)  2SO₃(g)；

△H=−a kJ/mo1，在相同条件下要想得到2akJ热量，加入各物质的物质的量可能是________

A．4mo1 SO₂和2mol O₂　　　　 B．4mol SO₂、2mo1 O₂和2mol SO₃

C．4mol SO₂和4mo1 O₂　　     D．6mo1 SO₂和4mo1 O₂

（3）汽车尾气中NO_x和CO的生成及转化：

①已知气缸中生成NO的反应为：N₂(g)+O₂(g)  2NO(g)  H＞0

在一定温度下的定容密闭容器中，能说明此反应已达平衡的是________

A．压强不变                   B．混合气体平均相对分子质量不变

C．2v_正(N₂)＝v_逆(NO)           D． N₂的体积分数不再改变

②汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设想按下列反应除去CO：2CO(g)=2C(s)+O₂(g)  H＞0，

简述该设想能否实现的依据 ________。

（4）燃料CO、H₂在一定条件下可以相互转化：CO(g)＋H₂O(g)  CO₂(g)＋H₂(g)。在420℃时，平衡常数K=9。若反应开始时，CO、H₂O的浓度均为0．1mol/L，则CO在此反应条件下的转化率为________。

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研究燃料的燃烧和对污染气体产物的无害化处理，对于防止大气污染有重要意义。

（1）将煤转化为清洁气体燃料：已知：H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)H= −241．8kJ/mol；C(s)+1/2O2(g)=CO(g)H= −110．5kJ/mol；写出焦炭与水蒸气反应制H2和CO的热化学方程式________________________。

（2）一定条件下，在密闭容器内，SO2被氧化成SO3的热化学方程式为：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)；△H=−a kJ/mo1，在相同条件下要想得到2akJ热量，加入各物质的物质的量可能是____________

A．4mo1 SO2和2mol O2　　　　 B．4mol SO2、2mo1 O2和2mol SO3

C．4mol SO2和4mo1 O2　　　　　　 D．6mo1 SO2和4mo1 O2

（3）汽车尾气中NOx和CO的生成及转化：

①已知气缸中生成NO的反应为：N2(g)+O2(g)2NO(g)H＞0，在一定温度下的定容密闭容器中，能说明此反应已达平衡的是__________

A．压强不变　　　　　　　　　　　　 B．混合气体平均相对分子质量不变

C．2v正(N2)＝v逆(NO)　　　　　　　　 D． N2的体积分数不再改变

②汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设想按下列反应除去CO：2CO(g)=2C(s)+O2(g)H＞0，简述该设想能否实现的依据_______________________________________________。

（4）燃料CO、H2在一定条件下可以相互转化：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)。在420℃时，平衡常数K=9。若反应开始时，CO、H2O的浓度均为0．1mol/L，则CO在此反应条件下的转化率为______________。

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研究 NOx、SO2、CO 等大气污染气体的处理方法具有重要意义。

(1)处理含 CO、SO2 烟道气污染的一种方法是将其在催化剂作用下转化为单质 S。

已知：①CO(g)+ 1/2O2(g)＝CO2(g)　 ΔH=－283.0kJ·mol-1

②S(s)+ O2(g)＝SO2(g)　　 ΔH=－296.0kJ·mol-1

此反应的热化学方程式是___________________。

(2)氮氧化物是造成光化学烟雾和臭氧层损耗的主要气体。已知：

① CO(g)+NO2(g)＝NO(g)+CO2(g)　　 ΔH=－akJ·mol-1 (a＞0)

② 2CO(g)+2NO(g)＝N2(g)+2CO2(g)　　 ΔH=－bkJ·mol-1 (b＞0)

若用标准状况下 3.36LCO 还原 NO2 至 N2(CO 完全反应)的整个过程中转移电子的物质的量为_______mol，放出的热量为_______ kJ(用含有 a 和 b 的代数式表示)。

(3)用 CH4 催化还原 NOx 也可以消除氮氧化物的污染。例如：

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

CH4(g)+4NO (g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)　　 ΔH2＝？②

若 1molCH4 还原 NO2 至 N2 整个过程中放出的热量为 867kJ，则 ΔH2=_______ 。

(4)工业上一般用碱溶液来吸收 NO2，SO2。写出用氨水吸收过量 SO2 的离子方程式__________________ 。

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研究NOx、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。

（1）处理含CO、SO2烟道气污染的一种方法是将其在催化剂作用下转化为单质S。已知：

①CO(g)＋1/2O2(g)=CO2(g)　ΔH＝－283.0kJ·mol－1

②S(s)＋O2(g)=SO2(g)　ΔH＝－296.0kJ·mol－1

此反应的热化学方程式是___________________________。

（2）氮氧化物是造成光化学烟雾和臭氧层损耗的主要气体。已知：

CO(g)＋NO2(g) =NO(g)＋CO2(g)　ΔH＝－akJ·mol－1(a>0)

2CO(g)＋2NO(g) =N2(g)＋2CO2(g)　ΔH＝－bkJ·mol－1(b>0)

若用标准状况下3.36LCO还原NO2至N2(CO完全反应)的整个过程中转移电子的物质的量为________mol，放出的热量为________kJ(用含有a和b的代数式表示)

（3）用CH4催化还原NOx也可以消除氮氧化物的污染。例如：

CH4(g)＋4NO2(g)=4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH1＝－574kJ·mol－1①

CH4(g)＋4NO(g)=2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH2＝？②

若1molCH4还原NO2至N2，整个过程中放出的热量为867kJ，则ΔH2＝________

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研究NOx、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。

（1）处理含CO、SO2烟道气污染的一种方法是将其在催化剂作用下转化为单质S。已知：1molCO（g）与适量的SO2（g）反应生成S（s）和CO2（g）时，放出135kJ的热量，则此反应的热化学方程式为______________。

（2）氮氧化物是造成光化学烟雾和臭氧层损耗的主要气体，用CO（g）处理NO2（g）的能量转化关系如图所示。

标准状况下，22.4LCO和NO2发生上述反应。整个过程中，转移电子的物质的量为___________mol，放出的热量为___________kJ（用含有a的代数式表示）。

（3）用CH4催化还原NOx也可以消除氮氧化物的污染。例如：

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

② CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）　　 △H2

若1molCH4（g）直接将NO2（g）还原至N2（g），整个过程中放出的热量为867kJ，则△H2=_____________。

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（12分）为应对环境污染，使得对如何减少煤燃烧和汽车尾气中各种含碳、氮、硫等气体的排放，及有效地开发利用碳资源的研究显得更加紧迫。

（1）为减少煤燃烧中废气的排放，常将煤转化为清洁气体燃料。请写出焦炭与水蒸气高温下反应的化学方程式：　　　　　　　　　　 。

（2）选择适当的催化剂在高温下可将汽车尾气中的 CO、NO转化为无毒气体。

已知：①2CO(g）+O2(g）=2CO2(g）　　　　　　　　　 ∆H1=-566 kJ∙mol-1

②2NO(g）+2CO(g） ⇋ N2(g）+ 2CO2(g）　　　　　　 ∆H2=-746 kJ∙mol-1

则反应N2(g）+ O2(g）= 2NO(g）的∆H＝　　　　　　　　 kJ∙mol-1。

（3）在一定温度下，向1L密闭容器中充入0．5 mol NO、2 mol CO，发生上述反应②，20s反应达平衡，此时CO的物质的量为1．6 mol。在该温度下反应的平衡常数K=　　　　　 。

（4）将燃煤产生的二氧化碳回收利用，可达到低碳排放的目的。如图是通过人工光合作用以CO2和H2O为原料制备HCOOH和O2的原理示意图。催化剂b表面发生的电极反应式为_______________。

（5）氮氧化物进入水体可转化为NO3─，电化学降解法可用于治理水中NO3─的污染。原理如图所示。

电源正极为　　　 (填“A”或“B”），若电解过程中转移了0．4mol电子，则处理掉的NO3─为　　　　 g。

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研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的测量及处理具有重要意义。

(1)降低汽车尾气的方法之一是在排气管上安装催化转化器，发生如下反应：2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)　ΔH＜0

①一定条件下，将体积比为1∶2的NO、CO气体置于恒容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___(填字母)。

A．体系压强保持不变　　　　　　　　　　　　　　 B．混合气体颜色保持不变

C．N2和CO2的体积比保持不变　　　　　　　　　 D．v正(CO)＝2v逆(N2)

②20min时，若改变反应条件，导致N2浓度发生如下图所示的变化，则改变的条件可能是______(填字母)。

A．加入催化剂　　　　 B．降低温度　　　　 C．增加CO2的量　　　　 D．缩小容器体积

(2)在一定条件下，将SO2和NO2通入绝热恒容密闭容器中，发生反应：SO2(g)+NO2(g) SO3(g) +NO(g)，正反应速率随时间变化如图所示。由图可得出的正确结论是__(填字母)

A．反应在c点达到平衡状态　　 　　　　　　

B．反应物浓度：b点小于c点

C．反应物的总能量低于生成物的总能量

D．△t1=△t2时，SO2的转化率：a～b段小于b～c段

(3)采用一种新型的催化剂（主要成分是Cu-Mn的合金），利用CO和H2可制备二甲醚(DME)。观察图回答问题。

催化剂中n(Mn)/n(Cu)约为__________时最有利于二甲醚的合成。

(4)工业上可以用CO和H2生产燃料甲醇：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH=－92.9kJ/mol，300℃，在容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡的有关数据如下：

下列说法中正确的是____________　　

A．2c1>c3　　　　　　　　 B．a+b=92.9　　　　　　 C．2p2<p3 　　　　　　　　 D．α1+α3<1

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研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的测量及处理具有重要意义。

(1)降低汽车尾气的方法之一是在排气管上安装催化转化器，发生如下反应：

2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)　　 △H<0

①一定条件下，将体积比为1：2的NO、CO气体置于恒容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_________(填字母)。

A.体系压强保持不变　　 B.混合气体颜色保持不变

C. N2和CO2的体积比保持不变　　　　　　 D. v正(CO)=2v逆(N2)

②20min时，若改变反应条件，导致N2浓度发生如下图1所示的变化，则改变的条件可能是_____(填字母)。

A.加入催化剂　　 　　 B.降低温度　　 C.增加CO2量　　 D.缩小容器体积

(2)在一定条件下，将SO2和NO2通入绝热恒容密闭容器中，发生反应：SO2(g)+NO2(g) SO3(g)+NO(g)，正反应速率随时间变化如图2所示。由图可得出的正确结论是_____________(填字母)。

A.反应在c点达到平衡状态

B.反应物浓度：b点小于c点

C.反应物的总能量低于生成物的总能量

D.△t1=△t2　　 时，SO2的转化率：a～b段小于b～c段

(3)采用一种新型的催化剂（主要成分是Cu-Mn的合金），利用CO和H2可制备二甲醚(DME)。观察图3回答问题。催化剂中n(Mn)/n(Cu)约为__________时最有利于二甲醚的合成。

(4)工业上可以用CO和H2生产燃料甲醇：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)　　 △H=-92.9kJ/mol， 300℃，在容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡的有关数据如下:

下列说法中正确的是______

A.2c1>c3　　 B. a+b=92.9　　 C.2p23　　 D.a1+a3<1

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研究NO、NO2、SO2等大气污染气体的处理具有重要意义。

（1）以石灰石为原料通过系列反应将硫元素以CaSO4的形式固定，从而降低SO2的排放．但是煤炭燃烧过程中产生的CO又会与CaSO4发生化学反应，降低脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下：

CaSO4 (s)+CO (g) CaO(s)+SO2 (g)+CO2 (g)　 △H=218.4kJ·mol－1(反应Ⅰ)

CaSO4 (s) +4CO (g) CaS(s) +4CO2(g)　 △H2=﹣175.6kJ·mol－1　 (反应Ⅱ)

结合反应Ⅰ、Ⅱ写出CaSO4 (s)与CaS (s) 反应的热化学反应方程式　　　　　　 。

（2）NO2、SO2气体混合存在氧化物间的相互转化平衡：

NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)，某活动小组对此反应进行研究实验

(3)工业上用活性炭还原法处理NO，有关反应为：C(s) +2NO(g)N2(g) +CO2(g)。

为了提高NO的转化率，下列的措施可行的是　　　　　　

A．再加入一定量的碳　　　　　　　 B．增大压强

C．用碱液吸收气体　　　　　　　　 D．使用催化剂

（4）用间接电化学法除去NO的原理如图所示。已知电解池的阴极室中溶液呈酸性，阴极的电极反应式为 　　　

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