综合题14.0分
化学

消除氮氧化物污染对优化空气质境至关重要。

30.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)+4NO(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)

31.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 

33.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___________。

第1小题正确答案及相关解析

正确答案

173.4   

解析

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

② CH4(g)+4NO(g) ===2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)     △H=-1160kJ/mol

根据盖斯定律可知,(①+②)/2即得到CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)  ΔH=-867 kJ/mol。若用0.2molCH4将NO2还原为N2,则整个过程中放出的热量为0.2mol×(-867 kJ/mol)= -173.4kJ。

故答案为:173.4

考查方向

热化学方程式的书写及相关计算

解题思路

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

② CH4(g)+4NO(g) ===2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)     △H=-1160kJ/mol

根据盖斯定律可知,(①+②)/2即得到CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)  ΔH=-867 kJ/mol。

第2小题正确答案及相关解析

正确答案

①C+2NO=N2+CO2  

 ②0.5625  <   

③bc  

解析

考查方向

化学平衡

解题思路

易错点

反应前后气体体积不变,改变压强变化不移动,C(s)为固体增大用量,平衡不移动,NO的转化率不变,改变温度、生成物的浓度平衡移动,NO的转化率变化。

第3小题正确答案及相关解析

正确答案

0.016mol/(L·s)    a>0.01   

解析

考查方向

化学反应速率、化学平衡

解题思路

易错点

本题涉及化学反应速率、化学平衡的有关计算、化学平衡状态的判断等方面的知识,属于综合知识的考查题,难度大。

第4小题正确答案及相关解析

正确答案

五氧化二氮  

O2+2N2O5+4e-=4NO3-  

解析

探究NO2和O2化合生成N2O5形成原电池的过程。在原电池负极,二氧化氮气体失去电子,生成Y-N2O5,N2O5在原电池的正极和氧气结合生成硝酸根离子,因此物质Y的名称为五氧化二氮,该电池的正极反应式应为O2+2N2O5+4e-=4NO3-;

故答案为:五氧化二氮   O2+2N2O5+4e-=4NO3-

考查方向

原电池原理

解题思路

探究NO2和O2化合生成N2O5形成原电池的过程。在原电池负极,二氧化氮气体失去电子,生成Y-N2O5,N2O5在原电池的正极和氧气结合生成硝酸根离子。