李克强总理在《2018年国务院政府工作报告》中强调“今年二氧化硫、氮氧化物排放量要下降3%...

李克强总理在《2018年国务院政府工作报告》中强调“今年二氧化硫、氮氧化物排放量要下降3%。”研究烟气的脱硝(除NOx)、脱硫(除SO2)有着积极的环保意义。

Ⅰ. 汽车排气管上安装“催化转化器”，其反应的热化学方程式为：2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) ΔH=-746.50kJ·mol-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”）

（2）在a曲线所示反应中，0~10min内，CO的平均反应速率v(CO)=___________；T℃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”)

（3）15min时, n (NO)发生图中所示变化，则改变的条件可能是_______（填序号）

A．充入少量CO　　　　 B.将N2液化移出体系　　　　 C.升高温度　　　　 D.加入催化剂

Ⅱ. 已知有下列反应：

①5O2(g)+ 4NH3(g)6H2O(g)+ 4NO(g)　　 △H1

②N2(g)+O2(g)2NO(g)　　　　　 △H2

③2NO(g)+ O2(g)2NO2(g)　　　　　　 △H3

（1）若在高效催化剂作用下可发生8NH3(g)+ 6NO2(g) 7N2(g)+ 12H2O(g)的反应，对NO2进行处理则该反应的△H=__________（用△H1，△H2，△H3表示），△S______0

（2）某温度下，向某恒容密闭容器中充入一定量的NH3和NO2，按照（1）的原理模拟污染物的处理。若容器中观察到________________（填序号），可判断该反应达到平衡状态

A．混合气体颜色不再改变　　　　　　　　　 B. 混合气体的密度不再改变

C．混合气体摩尔质量不再改变　　　　　　 D. NH3和NO2的物质的量之比不再改变

（3）将一定比例的O2、NH3和NO2的混合气体，匀速通入图(a)所示装有催化剂M的反应器中充分进行反应。

反应相同时间NOx的去除率随反应温度的变化曲线如图(b)所示。已知该催化剂在100～150℃时活性最高，那么在50～250 ℃范围内随着温度的升高，NOx的去除率先迅速上升后上升缓慢，其中去除率迅速上升段的主要原因是____________________________；当反应温度高于380 ℃时，NOx的去除率迅速下降的原因可能是___________________________

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李克强总理在《2018年国务院政府工作报告》中强调“今年二氧化硫、氮氧化物排放量要下降3%。”研究烟气的脱硝(除NOx)、脱硫(除SO2)有着积极的环保意义。

Ⅰ.车排气管上安装“催化转化器”，其反应的热化学方程式为：2NO(g)+2CO(g)  2CO2(g)+N2(g) ΔH=-746.50kJ·mol-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”）

（2）在a曲线所示反应中，0~10min内，CO的平均反应速率v(CO)=_________；T℃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”)

（3）15min时, n (NO)发生图中所示变化，则改变的条件可能是_______（填序号）

A .充入少量CO     B .将N2液化移出体系     C .升高温度      D .加入催化剂

（4）Ⅱ. 已知有下列反应：

①5O2(g)+ 4NH3(g)6H2O(g)+ 4NO(g)    △H1

②N2(g)+O2(g)2NO(g)        △H2

③2NO(g)+ O2(g) 2NO2(g)          △H3

若在高效催化剂作用下可发生8NH3(g)+ 6NO2(g)  7N2(g)+ 12H2O(g)的反应，对NO2进行处理则该反应的△H=_________（用△H1，△H2，△H3表示），△S__________0。

（5）某温度下，向某恒容密闭容器中充入一定量的NH3和NO2 ， 按照（4）的原理模拟污染物的处理。若容器中观察到________________（填序号），可判断该反应达到平衡状态

A .混合气体颜色不再改变

B .混合气体的密度不再改变

C .混合气体摩尔质量不再改变

D .NH3和NO2的物质的量之比不再改变

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烟气中含有大量氮氧化物NOx，工业脱硝技术成为研究热点。

(1)汽车尾气中NO和CO可利用车载催化剂转化为无毒物质排放。

已知：N2(g)＋O2(g)＝2NO(g)　　 △H1＝＋183 kJ·mol－1

2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g)　 △H2＝－565 kJ·mol－1

写出催化转化的热化学方程式_________。

(2)臭氧氧化－碱吸收法可有效脱除NO，氧化原理为：NO(g)＋O3(g)NO2(g)＋O2(g) △H＝－200.9 kJ·mol－1。在容积为2L的密闭容器中充入含1.0 mol NO的模拟烟气和2.0 mol O3，在不同温度，经过相同时间(10min)NO的转化率如图所示。

①100℃时，从开始反应到P点的平均反应速率v(NO)＝__________。

②反应时同时发生副反应：2O33O2，共有15%的O3自身分解为O2。则P点时O3的物质的量为________mol。

(3)选择性催化还原技术(NCR)可在较低温度下脱硝，原理如图I，天然锰矿可作催化剂。

以NO代表氮氧化物，写出反应方程式_____________________；实验测得脱硝率随温度的变化如图II所示，请分析温度高于250℃时脱硝率下降的原因可能是______________。

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烟气中含有大量氮氧化物NOx，工业脱硝技术成为研究热点。

(1)汽车尾气中NO和CO可利用车载催化剂转化为无毒物质排放。

已知：N2(g)＋O2(g)＝2NO(g)　　 △H1＝＋183 kJ·mol－1

2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g)　 △H2＝－565 kJ·mol－1

写出催化转化的热化学方程式_________。

(2)臭氧氧化－碱吸收法可有效脱除NO，氧化原理为：NO(g)＋O3(g)NO2(g)＋O2(g) △H＝－200.9 kJ·mol－1。在容积为2L的密闭容器中充入含1.0 mol NO的模拟烟气和2.0 mol O3，在不同温度，经过相同时间(10min)NO的转化率如图所示。

①100℃时，从开始反应到P点的平均反应速率v(NO)＝__________。

②反应时同时发生副反应：2O33O2，共有15%的O3自身分解为O2。则P点时O3的物质的量为________mol。

(3)选择性催化还原技术(NCR)可在较低温度下脱硝，原理如图I，天然锰矿可作催化剂。

以NO代表氮氧化物，写出反应方程式_____________________；实验测得脱硝率随温度的变化如图II所示，请分析温度高于250℃时脱硝率下降的原因可能是______________。

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随着大气污染的日趋严重，我国提出于“十二五”期间，將二氧化硫(SO2)排放量减少8%，氮氧化物（NOx)排放量减少10%，二氧化碳(CO2)的排放量也要大幅减少。

(1)煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx形成酸雨、污染大气。采用NaClO和Ca(ClO)2的混合溶液作为吸收剂可得到较好的烟气脱硫效果，已知下列反应：

SO2（g）+2OH−（aq）===SO32−（aq）+H2O（l）　　　 ΔH1

ClO−（aq）+SO32−（aq）===SO42−（aq）+Cl−（aq）　　 ΔH2

CaSO4（s）===Ca2+（aq）+SO42−（aq）　　 ΔH3

则反应SO2（g）+Ca2+（aq）+ClO−（aq）+2OH−（aq）===CaSO4（s）+H2O（l）+Cl−（aq）的ΔH=_______。

(2)在“十二五”期间重庆市也积极展开了主城区各工厂燃料“媒改气”的整改行动。“煤改气中“气”的主要成分为:____（填化学式), 其空间结构为_____（填名称），它与C3H8互称为________。

(3)甲醇(CH3OH)是一种液态可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，在25℃、101KPa下， 1g甲醇完全燃烧放热22.68kJ，表示甲醇燃烧热的热化学方程式________。该反应在低温下___（填“自发”、“不自发”）。

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研究燃煤烟气的脱硫(除SO2)和脱硝(除NOx)具有重要意义，请回答下列问题。

(1)采用低温臭氧氧化脱硫脱硝技术，同时吸收SO2和NOx，获得(NH4)2SO4的稀溶液。已知常温下，该溶液的pH=5，则=_________(该温度下NH3· H2O的Kb=1.7×10-5）。往(NH4)2SO4溶液中再加入少量(NH4)2SO4固体，的值将________（填“变大”、“不变”或“变小”）。

(2)用乙烯作为还原剂将氮的氧化物还原为N2的脱硝技术，其脱硝机理示意图如下图1，脱硝率与温度，负载率(分子筛中催化剂的质量分数)的关系如图2所示。

①写出该脱硝过程中乙烯和NO2反应的化学方程式：___________________。

②要达到最佳脱硝效果，应采取的条件是：___________________。

(3)利用如图装置可实现用Na2SO4溶液吸收SO2，再用离子膜电解法电解吸收液得到单质硫。

①a端应连接电源的_____（填“正极”或“负极”）。

②用Na2SO4溶液代替水吸收烟气中的SO2使之转化为H2SO3，其目的是_______________。

③电解过程中，阴极的电极反应式为______________。

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Ⅰ：为使空气质量达标，完成二氧化硫，氮氧化物排放量下降的目标，离不开各种化学处理方法。一定条件下， 用CO处理燃煤烟气中的SO2可生成液态硫， 实现硫的回收。

己知： 2CO(g)+O2(g)2CO2(g) △H=-566kJ·mol-1

S(l)+O2(g)SO3(g) △H=-296kJ·mol-1

则用CO处理燃煤烟气中SO2的热化学方程式是___________________。

Ⅱ：如图所示，某同学设计一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜。根据要求回答相关问题：

（1）甲醚燃料电池的负极反应式____________。

（2）石墨电极(C)的电极反应式为____________________________________。

（3）如果粗铜中含有锌、银等杂质，丙装置中反应一段时间，硫酸铜溶液浓度将____________(填“增大”“减小”或“不变”)。

（4）若在标准状况下，有2.24L氧气参加反应，丙装置中阴极析出铜的质量为____________；则乙装置中生成标况下气体的体积为____________。

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环境监察局常用“定电位”NOx传感器来监测化工厂的氮氧化物气体是否达到排放标准，其工作原理如图所示．下列说法正确的是（　　）

A.“对电极”是正极

B.“工作电极”上发生的电极反应为NO2+2H+-2e﹣═NO+H2O

C.传感器工作时，H+由“工作电极”移向“对电极”

D.“对电极”的材料可能为活泼金属锌

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二氧化硫和氮氧化物(NO_x)对大气污染日趋严重，研究消除大气污染的方法是化学工作者的重要课题，目前有很多种方法消除大气污染。

（1）可利用甲烷催化还原NO_x的方法处理NO_x ，反应如下：

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

则CH₄(g)+2NO₂(g) ＝ N₂(g)+CO₂(g)+2H₂O(g)；△H＝________；

（2）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。

若在一定温度下，将2molNO、1molCO充入1L固定容积的容器中，15分钟后达到平衡，反应过程中各物质的浓度变化如图甲所示，则平衡常数K=________(小数点后保留3位)；

①若保持温度不变，20min时再向容器中充入CO气体0.6mol，平衡将________移动(填“向左”、“向右”或“不”)；

②若保持温度不变，20min时向原平衡容器中充入CO、N₂各0.6mol，平衡将________移动(填“向左”、“向右”或“不”)；

③20min时，若改变反应条件，导致N₂浓度发生如图所示的变化，则改变的条件可能是________

(填字母)；

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

（3）利用Fe²⁺、Fe³⁺的催化作用，常温下将SO₂转化为SO₄^2－，从 而实现对SO₂的处理(总反应为2SO₂+O₂+2H₂O＝2H₂SO₄)。已知，含SO₂的废气通入含Fe²⁺、Fe³⁺的溶液时，其中一个反应的离子方程式为4Fe²⁺ + O₂+ 4H⁺ ＝4Fe³⁺ + 2H₂O，则另一反应的离子方程式为________；

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