消除氮氧化物污染对优化空气质境至关重要。（1）用CH4催化还原氮氧化物消除氮氧化物的污染发...

消除氮氧化物污染对优化空气质境至关重要。

（1）用CH4催化还原氮氧化物消除氮氧化物的污染发生的反应如下：

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

CH4(g)+4NO2(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1160kJ/mol

若用0.2molCH4将NO2还原为N2，则整个过程中放出的热量为________kJ。（假设水全部以气态形式存在）

（2）用活性炭可处理大气污染物NO。在2L密闭容器中加入NO和活性炭（无杂质），生成气体E和F。当沮度分别在T1和T2时．测得反应达到平衡时各物质物质的量如下表；

①请结合上表数据．写出NO与活性炭反应的化学方程式_______________。

②T1℃ 时，上述反应的平衡常数的值为________。如果已知T2＞T1，则该反应正反应的△H___（填“>”“<”或“=”）0

③ 在T1温度下反应达到平衡后，下列措施不能增大NO转化率的是_______。

a．降低温度　　　　 b．增大压强　　　　　 c.增大c(NO)　　　　 d．移去部分F

（3）汽车尾气处理中的反应有2NO+2CO2CO2+N2。某温度时，在1L密闭容器中充入0.1molCO和0.1mol NO，5s时反应达到平衡，测得NO的浓度为0.02mol/L，则反应开始至平衡时，NO的平均反应速率v(NO)=________。若此温度下，某时刻测得CO、NO、N2、CO2的浓度分别为0.01mol/L、amol/L、0.01mol/L、0.04mol/L，要使反应向正反应方向进行，a的取值范围为_____________。

（4）某课题组利用下图所示装置，探究NO2和O2化合生成N2O5形成原电池的过程。物质Y的名称为_______，该电池的正极反应式应为___________。

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消除氮氧化物污染对优化空气质境至关重要。

（1）用CH4催化还原氮氧化物消除氮氧化物的污染发生的反应如下：

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

CH4(g)+4NO2(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1160kJ/mol

若用0.2molCH4将NO2还原为N2，则整个过程中放出的热量为________kJ。（假设水全部以气态形式存在）

（2）用活性炭可处理大气污染物NO。在2L密闭容器中加入NO和活性炭（无杂质），生成气体E和F。当沮度分别在T1和T2时．测得反应达到平衡时各物质物质的量如下表；

①请结合上表数据．写出NO与活性炭反应的化学方程式_______________。

②T1℃ 时，上述反应的平衡常数的值为________。如果已知T2＞T1，则该反应正反应的△H___（填“>”“<”或“=”）0

③ 在T1温度下反应达到平衡后，下列措施不能增大NO转化率的是_______。

a．降低温度　　　　 b．增大压强　　　　　 c.增大c(NO)　　　　 d．移去部分F

（3）汽车尾气处理中的反应有2NO+2CO2CO2+N2。某温度时，在1L密闭容器中充入0.1molCO和0.1mol NO，5s时反应达到平衡，测得NO的浓度为0.02mol/L，则反应开始至平衡时，NO的平均反应速率v(NO)=________。若此温度下，某时刻测得CO、NO、N2、CO2的浓度分别为0.01mol/L、amol/L、0.01mol/L、0.04mol/L，要使反应向正反应方向进行，a的取值范围为_____________。

（4）某课题组利用下图所示装置，探究NO2和O2化合生成N2O5形成原电池的过程。物质Y的名称为_______，该电池的正极反应式应为___________。

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消除氮氧化物污染对优化空气质境至关重要。

（1）用CH4催化还原氮氧化物消除氮氧化物的污染发生的反应如下：

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

CH4(g)+4NO2(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1160kJ/mol

若用0.2molCH4将NO2还原为N2，则整个过程中放出的热量为________kJ。（假设水全部以气态形式存在）

（2）用活性炭可处理大气污染物NO。在2L密闭容器中加入NO和活性炭（无杂质），生成气体E和F。当沮度分别在T1和T2时．测得反应达到平衡时各物质物质的量如下表；

①请结合上表数据．写出NO与活性炭反应的化学方程式_______________。

②T1℃ 时，上述反应的平衡常数的值为________。如果已知T2＞T1，则该反应正反应的△H___（填“>”“<”或“=”）0

③ 在T1温度下反应达到平衡后，下列措施不能增大NO转化率的是_______。

a．降低温度　　　　 b．增大压强　　　　　 c.增大c(NO)　　　　 d．移去部分F

（3）汽车尾气处理中的反应有2NO+2CO2CO2+N2。某温度时，在1L密闭容器中充入0.1molCO和0.1mol NO，5s时反应达到平衡，测得NO的浓度为0.02mol/L，则反应开始至平衡时，NO的平均反应速率v(NO)=________。若此温度下，某时刻测得CO、NO、N2、CO2的浓度分别为0.01mol/L、amol/L、0.01mol/L、0.04mol/L，要使反应向正反应方向进行，a的取值范围为_____________。

（4）某课题组利用下图所示装置，探究NO2和O2化合生成N2O5形成原电池的过程。物质Y的名称为_______，该电池的正极反应式应为___________。

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消除氮氧化物污染对优化空气质量至关重要。

（l）用CH4催化还原NOx消除氮氧化物污染发生的反应如下：

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

若用0.2molCH4将NO2还原为N2，则整个过程中放出的热量为____kJ。（假设水全部以气态形式存在）

（2）用活性炭可处理大气污染物NO。在2L密闭容器中加入0.1molNO和活性炭（无杂质）, 生成气体E和F。当温度分别在T1和T2时，测得反应达到平衡时各物质物质的量如下表：

①如果已知T2＞T1，则该反应正反应的△H___（填“>”“<”或“=”)0。

②在T1温度下反应达到平衡后，下列措施不能增大NO转化率的是_____。

a．降低温度　　　 b．增大压强　　　 c．增大c(NO)　　 d．移去部分F

③在T1温度下反应达到平衡后，继续加入0.1molNO，重新平衡后NO的转化率为_____________。

（3）某课题组利用下图所示装置，探究NO2和O2化合生成N2O5，形成原电池的过程。物质Y的名称为_____，该电池的正极反应式应为_______________________________。

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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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为了防止氮氧化物对空气的污染，人们采取了很多措施。

（1）如用CH4催化还原NO2可以消除氮氧化物的污染，发生的反应如下： CH4(g)+2NO2(g)N2(g)＋CO2(g)+2H2O(g) 　　 △H＝－867 kJ·mol－1。

①下列有关说法正确的是_________。

A．在容器中充入1mol CH4和2 mol NO2，当体系中n(CH4)/n(NO2)比值不随时间变化时，反应达到平衡状态

B．恒温恒容时，当混合气体的密度不随时间变化时，该反应达到平衡状态

C．体系达到平衡后，升高温度，体系中的混合气体的平均相对分子质量增大

D．恒温恒压时，充入CH4有利于提高氮氧化物的转化率

②在t2时刻，将容器的容积迅速扩大到原来的2倍，在其他条件不变的情况下，t3时刻达到新的平衡状态。请在右图中补充画出从t2到t4时刻v正(N2) 随时间的变化曲线：____________

（2）现有的汽车尾气处理的原理是：NO(g)+2CO(g)N2(g) +2CO2(g)，通常使含适当比例的NO、CO尾气通过装有高效催化剂的处理装置。请根据以下相关数据，分析仅使用催化剂能否有效消除NO、CO尾气污染___________。

（3）用NH3催化还原NOx也可以消除氮氧化物的污染，其反应原理为：NO(g) +NO2(g)+2NH3(g)2N2(g) + 3H2O(g)。一定温度下，在某恒定压强为P的密闭容器中充入一定量的NO、NO2和NH3，达到平衡状态后，容器中含n(NO)=a mol，n(NO2)=2a mol，n(NH3)=2a mol，n(N2)=2b mol，且N2(g)的体积分数为1/3，请计算此时的平衡常数Kp=________________。（用只含P的式子表示，且化至最简式）。（备注：对于有气体参加的反应，可用某组分的平衡分压代替物质的量浓度计算平衡常数，记作KP。如p(NO2)为NO2的平衡分压，p(NO2)=x(NO2)p，p为平衡总压，x(NO2)为平衡体系中NO2的物质的量分数。）

（4）用间接电化学法对大气污染物NO进行无害化处理，其原理示意如图（质子膜允许H+和H2O通过），电极I发生的电极反应为_________________________ 。

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合理利用和转化NO2、SO2、CO、NO等污染性气体是环保领域的重要课题。

(1)用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物污染。已知：

①；；

②，；

③，；

1 mol CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g)、CO2(g)和H2O(1)的反应热为________。

(2)已知的反应历程分两步：

①（快）；，；

②（慢）；，

一定温度下，反应达到平衡状态，该反应的平衡常数的表达式K=____（用表示），反应①的活化能E1与反应②的活化能E2的大小关系为E1____E2（填“>”“<”或“=”）。

(3)用活性炭还原法处理氮氧化物的有关反应为：。向恒容密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，恒温(T℃)时，各物质的浓度随时间的变化如下表：

①T℃时，该反应的平衡常数的计算式为______。

②在31 min时，若只改变某一条件使平衡发生移动，40 min、50 min时各物质的浓度如上表所示，则改变的条件是____

③在51 min时，保持温度和容器体积不变再充人NO和N2，使二者的浓度均增加至原来的两倍，此时反应v正____v逆（填“>”、“<”或“=”）。

(4)反应N2O4(g) 2NO2(g)　 △H>0，在一定条件下N2O4与NO2的消耗速率与各自的分压（分压=总压×物质的量分数）有如下关系：，其中k1、k2是与温度有关的常数，相应的速率与N2O4或NO2的分压关系如图所示。

在T℃时，图中M、N点能表示该反应达到平衡状态，理由是___________ 。改变温度，v(NO2)会由M点变为A、B或C，v(N2O4)会由N点变为D、E或F，当升高到某一温度时，反应重新达到平衡，相应的点分别为_______（填字母）。

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用CH₄催化还原NO_X可以消除氮氧化物的污染，有望解决汽车尾气污染问题，反应如下：

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

CH₄（g）+4NO（g）=N（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）  △H=-akJ·mol^-1

按上述转化，标准状况下44.8LNO₂被还原至N₂，整个过程中放出的热量为867kJ，则a的值为                 （    ）

A．1160                          B．2308                   C．1441                   D．2320

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(14分)硝酸厂废气、汽车尾气中的氮氧化物可污染大气，现有几种消除氮氧化物的方法如下：

目前，消除氮氧化物污染有多种方法。

（1）方法一：CH4催化还原法。已知：

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

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

③H2O(g)＝H2O(l) ΔH3＝－44 kJ·mol－1

现有一混合气体中NO与NO2的体积比为3：1，用22．4L（标准状况下）甲烷气体催化还原该混合气体，恰好完全反应（已知生成物全部为气态），并放出1042．8KJ的热量，则ΔH2为_____________；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）方法二：活性炭还原法。

某研究小组向恒容密闭容器加入一定量的活性炭和NO，恒温（T1 ℃)条件下反应，只生成甲和乙，甲和乙均为参与大气循环的气体，且反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：

由以上信息可知：

①该原理的化学方程式为____________________________________________________.

②该温度下的平衡常数K=_____________________________。(保留小数点后两位有效数字)

③若20min后升高温度至T2℃，达到平衡后，若容器中NO、甲、乙的浓度之比为1:1:1，则该反应的ΔH_____0 。(填＂＞＂、＂＜＂、＂=＂)

（3）方法三：NH3催化还原氮氧化物（SCR技术)。该技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。

反应原理为：2NH3(g)＋NO(g)＋NO2(g) 2N2(g)＋3H2O(g) 每生成1molN2转移的电子数为_____________________________________________________________。

（4）方法四：ClO2氧化氮氧化物。其转化流程如下：

已知反应Ⅰ的化学方程式为2NO+ ClO2 + H2O ＝ NO2 + HNO3 + HCl，则反应Ⅱ的化学方程式是　　　　 　　　 。

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