汽车尾气中NOx的消除及无害化处理引起社会广泛关注.(1)某兴趣小组查阅文献获得如下信息:N2(g)+O2 △H=+180.5kJ/mol2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)) △H=―483.6kJ/mol则反应2H2=2H2O(g)+N2(g) △H= .(2)该小组利用电解原理设计了如图1装置进行H2还原NO的实验[高质子导电性的SCY陶瓷(能传� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

汽车尾气中NO_x的消除及无害化处理引起社会广泛关注。
（1）某兴趣小组查阅文献获得如下信息：
N₂(g)+O₂(g)=2NO(g)  △H=+180.5kJ/mol
2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(g)) △H=―483.6kJ/mol
则反应2H₂(g)+2NO(g)=2H₂O(g)+N₂(g) △H=          。
（2）该小组利用电解原理设计了如图1装置进行H₂还原NO的实验[高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H⁺)为介质，金属钯薄膜做电极]。

钯电极A为  极，电极反应式为              。
（3）氨法催化还原NO原理如下：
主反应：4NO(g)+4NH₃(g)+O₂(g) 4N₂(g)+6H₂O(g)   (△H <0)
副反应：4NH₃(g)+3O₂(g)2N₂(g)+6H₂O(g)
4NH₃(g)+ 4O₂(g)2N₂O(g)+6H₂O(g)
4NO(g)+4NH₃(g)+3O₂(g)4N₂O(g)+6H₂O(g)
有关实验结论如图2、图3所示，据此回答以下问题：

①催化还原NO应控制n(NH₃)/n(NO)的最佳值为            ，理由是           。
②主反应平衡常数表达式：K=                       ，随着温度的增加，K将  (选填“增加”、 “减小”或“不变”。
③影响N₂O生成率的因素有          、氧气浓度和           。

（1）―664.1kJ/mol (2分)
（2）阴极(2分)   2NO+4H⁺+4e^—=N₂↑+2H₂O (2分)
（3）①1 (1分)   n(NH₃)/n(NO)小于1时，NO脱除率不高，n(NH₃)/n(NO)大于1时，NO脱除率增加不明显且N₂O生成率明显增加（ 3分）
②(2分)     减小(2分)
③温度(1分)     n(NH₃)/n(NO) (1分)(本题两空答案顺序可颠倒)

解析试题分析：（1）根据盖斯定律，将第2个反应减去第1个反应可得，△H=―664.1kJ/mol；（2）由原电池原理可知，内电路中阳离子移向正极，读图可知，钯电极A为正极、钯电极B为负极；由电子、电荷、原子均守恒可知，酸性环境下正极发生的还原反应式为2NO+4H⁺+4e^—=N₂↑+2H₂O；（3）①读图、对比可知，n(NH₃)/n(NO)小于1时，NO脱除率不高，n(NH₃)/n(NO)大于1时，NO脱除率增加不明显且N₂O生成率明显增加，因此n(NH₃)/n(NO)的最佳值为1；②由反应式可知，K=；由于△H<0，正反应放热，升温平衡左移，K减小；结合题中信息可知，影响N₂O生成率的因素有温度、n(NH₃)/n(NO) 和氧气浓度。
考点：考查盖斯定律、原电池、化学平衡等相关知识。

练习册系列答案

68所名校图书小升初高分夺冠真卷系列答案

伴你成长周周练月月测系列答案

小升初金卷导练系列答案

萌齐小升初强化模拟训练系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中化学 来源： 题型：填空题

某种优质燃油由甲、乙两种有机物混合而成，甲、乙两种物质含有C、H、O三种元素中的两种或三种。已知甲、乙及CO、H₂的燃烧热如下：

物质	甲	乙	CO	H₂
燃烧热/(kJ·mol^－1)	1 366	5 518	283	286

取甲、乙按不同比例混合的燃油23 g，在足量的O₂中燃烧时，放出的热量Q与混合物中乙的物质的量分数x的关系如图所示。试求：
(1)乙的相对分子质量M_r(乙)＝________。
(2)160 g由甲、乙以等物质的量混合而成的燃油在347.2 L O₂中恰好完全燃烧，得492.8 L气体，冷却到室温时，还剩余224 L(气体体积均在标准状况下测定)。由此可求得混合物中，C、H、O的原子个数比为________。甲、乙的分子式为：甲________；乙________。
(3)1 mol由甲、乙以等物质的量混合而成的燃油在一定量的O₂中燃烧，放出热量2 876 kJ，则反应中生成CO________mol。

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：填空题

研究化学反应中的能量变化有重要意义。请根据学过知识回答下列问题：
（1）已知一氧化碳与水蒸气反应过程的能量变化如下图所示：

①反应的热化学方程式为____________________________________________。
②已知：
则
（2）化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成（或拆开）1 mol化学键时释放（或吸收）的能量。已知：N≡N键的键能是948.9kJ·mol^－1，H－H键的键能是436.0 kJ·mol^－1； N－H键的键能是391.55 kJ·mol^－1。则1/2N₂(g) + 3/2H₂(g) ="=" NH₃(g) ΔH = 。

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：填空题

按要求写出下列方程
（1）碳酸钠溶液呈碱性的原因，用离子方程表示                    。
（2）用锌保护海底钢铁设施，其中负极发生的电极反应为：           。
（3）含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7 kJ的热量，则表示该反应中和热的热化学方程式                                       。
（4）氢氧化镁溶解在浓的氯化铵溶液，用离子方程表示                    。
（5） Al（OH）₃的电离反应方程式:                                             。

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：填空题

（1）已知反应及几种物质中化学键断裂时的能量变化如下所示：
H2(g)＋Cl2(g)＝2HCl(g)               △H＝－184kJ/mol
4HCl (g)＋O2(g)＝2Cl2 (g) ＋2H2O (g)   △H＝－115.6kJ/mol

①H2与O2反应生成气态水的热化学方程式为_________________________________；
②断开1mol H—O键所需能量约为_________________________kJ。
（2）已知某反应的平衡常数表达式为：K＝,它所对应的化学方程式为________________。
（3）已知反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) △H＜0在400℃时K＝0.5，此条件下在0.5L的密闭容器中进行该反应，一段时间后，测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2mol、1mol、2mol，则此时反应υ(N2)正______υ(N2)逆（填“＞”、“＜”或“＝”）。欲使得该反应的化学反应速率加快，同时使平衡时NH3的体积百分数增加，可采取的措施是_______（填序号）。
A.缩小体积增大压强        B.升高温度
C.加催化剂                D.使氨气液化移走
（4）在一定体积的密闭容器中进行如下化学反应：A(g)＋3B(g)2C(g)＋D(s) △H，其化学平衡常数K与T的关系如下表：

T/K	300	400	500	……
K/(mol·L－1)2	4×106	8×107	1.2×109	……

①断送该反应的△H_________0（填“＞”或“＜”）；
②在一定条件下，能判断该反应一定达化学平衡状态的是______（填序号）。
A.3 υ(B)正＝2υ(C)逆 B.A和B的转化率相等
C.容器内压强保持不变 D.混合气体的密度保持不变

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：填空题

海底蕴藏着大量的“可燃冰”。用甲烷制水煤气（CO、H₂），再合成甲醇来代替日益供应紧张的燃油。
已知：① CH₄(g)＋H₂O (g)＝CO (g)＋3H₂ (g)    △H₁＝+206.2kJ·mol^-1
② CH₄(g)＋O₂(g)＝CO(g)＋2H₂(g)    △H₂=－35.4 kJ·mol^-1
③ CH₄ (g)＋2H₂O (g)＝CO₂ (g)＋4H₂ (g)  △H₃＝+165.0 kJ·mol^-1
（1）CH₄(g)与CO₂ (g)反应生成CO(g)和H₂(g)的热化学方程式为    。
（2）从原料、能源利用的角度，分析反应②作为合成甲醇更适宜方法的原因是    。
（3）水煤气中的H₂可用于生产NH₃，在进入合成塔前常用[Cu(NH₃)₂]Ac溶液来吸收其中的CO，防止合成塔中的催化剂中毒，其反应是： [Cu(NH₃)₂]Ac + CO + NH₃ [Cu(NH₃)₃]Ac·CO   △H＜0
[Cu(NH₃)₂]Ac溶液吸收CO的适宜生产条件应是    。
（4）将CH₄设计成燃料电池，其利用率更高，装置示意如下图（A、B为多孔性石墨棒）。持续通入甲烷，在标准状况下，消耗甲烷体积VL。0＜V≤44.8 L时，电池总反应方程式为    。

② 44.8 L＜V≤89.6 L时，负极电极反应为    。
③ V="67.2" L时，溶液中离子浓度大小关系为    。

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：填空题

氮可形成多种氧化物，如NO、NO₂、N₂O₄等。已知NO₂和N₂O₄的结构式分别是和。实验测得N－N键键能为167kJ·mol^－1， NO₂中氮氧键的平均键能为466 kJ·mol^－1，N₂O₄中氮氧键的平均键能为438.5 kJ·mol^－1。
（1）写出N₂O₄转化为NO₂的热化学方程式：
（2）对反应N₂O₄(g)2NO₂(g)，在温度为T₁、T₂时，平衡体系中NO₂的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是

A．A、C两点的反应速率：A＞C
B．B、C两点的气体的平均相对分子质量：B＜C
C．A、C两点气体的颜色：A深，C浅
D．由状态B到状态A，可以用加热的方法
（3）在100℃时，将0.40mol的NO₂气体充入2 L抽空的密闭容器中，每隔一定时间就对该容器内的物质进行分析，得到如下表数据：

时间（s）	0	20	40	60	80
n(NO₂)/mol	0.40	n₁	0.26	n₃	n₄
n(N₂O₄)/mol	0.00	0.050	n₂	0.080	0.080

①在上述条件下，从反应开始直至20 s时，二氧化氮的平均反应速率为
②n₃ n₄（填“>”、“<”或“=”），该反应的平衡常数K的值为，升高温度后，反应2NO₂

N₂O₄的平衡常数K将（填“增大”、“减小”或“不变”）。
③若在相同情况下最初向该容器充入的是N₂O₄气体，要达到上述同样的平衡状态，N₂O₄的起始浓度是_____________mol·L^－1。

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：填空题

（15分）随着大气污染的日趋严重，国家拟于“十二五”期间，将二氧化硫(SO₂)排放量减少8%，氮氧化物(NOx)排放量减少10%。目前，消除大气污染有多种方法。
(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(g)    ⊿H＝ -574 kJ·mol^－1
②CH₄(g) +4NO(g)＝2N₂(g) + CO₂(g) + 2H₂O(g)   ⊿H＝-1160 kJ·mol^－1
③H₂O(g)＝H₂O(l)     △H＝-44.0 kJ·mol^－1
写出CH₄(g)与NO₂(g)反应生成N₂ (g)、CO₂ (g)和H₂O(1)的热化学方程式                  。
（2）利用Fe²⁺、Fe³⁺的催化作用，常温下可将SO₂转化为SO₄^2-，从而实现对SO₂的治理。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                                 。
(3)用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为：C(s)+2NO(g)N₂(g)+CO₂(g)。某研究小组向密闭的真空容器中（假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计）加入NO和足量的活性炭，恒温(T₁℃)条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：

浓度/mol·L^－1

时间/min

N₂

CO₂

1.00

0.58

0.21

0.40

0.30

0.40

0.30

0.32

0.34

0.17

0.32

0.34

0.17

①10min～20min以v(CO₂) 表示的反应速率为                        。
②根据表中数据，计算T₁℃时该反应的平衡常数为   　　   （保留两位小数）。
③一定温度下，随着NO的起始浓度增大，则NO的平衡转化率      （填“增大”、“不变”或“减小”）。
④下列各项能作为判断该反应达到平衡的是    　　　   （填序号字母）。
A．容器内压强保持不变　　       B．2v_正(NO)＝v_逆(N₂)
C．容器内CO₂的体积分数不变     D．混合气体的密度保持不变
⑤30min末改变某一条件，过一段时间反应重新达到平衡，则改变的条件可能是          。请在右图中画出30min至40min的变化曲线。

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：填空题

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，相应的化学反应方程式为                                。
利用反应6NO₂＋ 8NH₃7N₂＋12 H₂O也可处理NO₂。当转移1.2mol电子时，消耗的NO₂在标准状况下是       L。
（2）已知：2SO₂（g）+O₂（g）2SO₃（g） ΔH="-196.6" kJ·mol^-1
2NO（g）+O₂（g）2NO₂（g） ΔH="-113.0" kJ·mol
则反应NO₂（g）+SO₂（g）SO₃（g）+NO（g）的ΔH=            kJ·mol^-1。
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．体系压强保持不变                 b．混合气体颜色保持不变
c．SO₃和NO的体积比保持不变         d．每消耗1 mol SO₃的同时生成1 molNO₂
该温度下，此反应的平衡常数表达式K=         。
（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下图所示。该反应ΔH     0（填“>”或“ <”）。实际生产条件控制在250℃、1.3×10⁴kPa左右，选择此压强的理由是                                    。

查看答案和解析>>

同步练习册答案

练习册

高中

初中

小学