汽车内燃机工作时产生的高温会引起N2和O2发生反应生成NO气体,是导致汽车尾气中含有NO的原因之一.(1)如图表示在T1、T2两种不同温度下,一定量的NO发生反

汽车内燃机工作时产生的高温会引起N2和O2发生反应生成NO气体,是导致汽车尾气中含有NO的原因之一.(1)如图表示在T1、T2两种不同温度下,一定量的NO发生反

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汽车内燃机工作时产生的高温会引起N2和O2发生反应生成NO气体,是导致汽车尾气中含有NO的原因之一.
(1)如图表示在T1、T2两种不同温度下,一定量的NO发生反应:2NO(g)⇌N2(g)+O2(g).反应过程中N2的体积分数随时间变化的图象.升高温度,该反应的平衡常数K将______(填“增大”、“减小”或“不变”).
(2)2000℃时,向容积为2L的密闭容器中充入10mol N2与5mol O2,达到平衡后NO的物质的量为2mol,则2000℃时该反应的平衡常数K的数值为______.该温度下,若开始时向上述容器中充入N2与O2均为1mol,则达到平衡后N2的转化率为______.
(3)研究发现,用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染.例如:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=-574kJ•mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2=-1160kJ•mol-1
若1mol CH4还原NO2至N2,整个过程中放出的热量为______kJ.魔方格
答案
(1)根据“先拐先平数值大”知,T1<T2,升高温度氮气的体积分数减小,平衡向逆反应方向移动,反应物浓度增大,生成物浓度减小,平衡常数K减小;
故答案为:减小;
(2)利用三段式求出反应混合物各组分物质的量的变化量、平衡时反应混合物各组分物质的量.
              N2(g)+O2(g)⇌2NO(g),
起始(mol):10       5         0
反应(mol):1        1         2
平衡(mol):9        4         2
所以平衡常数k=
C2(NO)
C(N2)C(O2)
=
2mol
2L
9mol
2L
.
4mol
2L
=
1
9

令N2转化的物质的量为xmol,则
             N2(g)+O2(g)⇌2NO(g),
起始(mol):1      1              0
反应(mol):x      x              2x
平衡(mol):1-x   1-x            2x
所以
2xmol
2L
(1-x)mol
2L
.
(1-x)mol
2L
=
1
9

解得x=
1
7
,N2的转化率为
1
7
mol
1mol
×100%=14.3%;
故答案为:
1
9
(或0.11),
1
7
(或14.3%);
(3)设放出的热量为y.
将两个方程式CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=-574kJ•mol-1、CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2=-1160kJ•mol-1相加得:
2CH4(g)+4NO2(g)=2N2(g)+2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1734kJ•mol-1
2mol                                           1734KJ
1mol                                              y                                             
y=867KJ
故答案为:867.
举一反三
联合国气候变化大会于2009年12月7~18目在哥本哈根召开.中国政府承诺,到2020年,单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~45%.
(1)有效“减碳”的手段之一是节能.下列制氢方法最节能的是______(填字母序号).
A.电解水制氢:2H2O
 电解 
.
 
2H2↑+O2
B.高温使水分解制氢:2H2O
 高温 
.
 
2H2↑+O2
C.太阳光催化分解水制氢:2H2O
 太阳光 
.
催化剂
2H2↑+O2
D.天然气制氢:CH4+H2O
高温



 CO+3H2    
(2)用CO2和氢气合成CH3OCH3(甲醚)是解决能源危机的研究方向之一.
己知:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H=-90.7KJ•mol-1   ①
2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=-23.5KJ   ②
 CO2(g)+H2(g)△H=-41.2KJ•mol-1    ③
则反应2CO2(g)+6H2(g)→2CH3OH(g)+2H2O(g)的△H=______.
(3)CO2可转化成有机物实现碳循环:CO2→CH3OH→HCOOH,用离子方程式表示HCOONa溶液呈碱性的原因______,写出该反应的平衡常数(Kh)表达式:Kh=______,升高温度,Kh______(选填“增大”、“减小”或“不变”).
(4)常温下,将0.2mol•L-1HCOOH和0.1mol•L-1NaOH溶液等体积混合,所得溶液的pH<7,说明HC00H的电离程度______HCOONa的水解程度(填“大于”或“小于”).该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是______.
题型:聊城模拟难度:| 查看答案
一定条件下用甲烷可以消除氮氧化物(NOx)的污染.已知:
①CH4 ( g )+4NO2( g )=4NO( g )+CO2( g )+2H2O( g )△H=一574kJ•mol-1
②CH4 ( g )+4NO( g )=2N2( g )+CO2( g )+2H2O( g )△H=一1 160kJ•mol一1
下列正确的选项是(   )
题型:不详难度:| 查看答案
A.CH4 ( g )+2NO2 ( g )=N2( g )+CO2 ( g )+2H2O ( l)△H=一867 kJ•mol-1
B.CH4催化还原NOx为N2的过程中,若x=1.6,则转移的电子总数为3.2 mol
C.若0.2 mol CH4还原NO2至N2,在上述条件下放出的热量为173.4 kJ
D.若用标准状况下4.48L CH4 还原NO2至N2,整个过程中转移的电子总数为3.2 mol
近年来我国汽车拥有量呈较快增长趋势,汽车尾气已成为重要的空气污染物.在汽车上安装三效催化转化器,可使汽车尾气中的主要污染物(CO、NOx、碳氢化合物)进行相互反应,生成无毒物质,减少汽车尾气污染.
(1)已知:N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180.5kJ/mo1
2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H=-221.0kJ/mo1
2(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-393.5kJ/mo1
尾气转化的反应之一:2NO(g)+2CO(g)═N2(g)=2CO2(g)△H=______.
(2)某研究性学习小组在技术人员的指导下,在某温度时,按如图所示的流程探究某种催化剂作用下的反应速率,用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表:

魔方格

题型:菏泽二模难度:| 查看答案
时间/s012345
c(NO)(×10-4mol•L-110.04.502.501.501.001.00
c(CO)(×10-3mol•L-13.603.052.852.752.702.70
某市对大气进行监测,发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5(直径小于等于2.5 μm的悬浮颗粒物),其主要来源为燃煤、机动车尾气等.因此,对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义.
请回答下列问题:
(1)将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样.
若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表:
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离子K+Na+NH
 +4
SO
 2-4
NO
 -3
Cl-
浓度/mol•L-14×10-66×10-62×10-54×10-53×10-52×10-5
I.用98%的浓H2SO4(ρ=1.84g/cm3)配制0.5mol•L-1的稀H2SO41000mL,请按要求填空:
(1)需用最筒最取浓H2SO4______ mL.
(2)若配制硫酸溶液的其它操作均正确,但出现下列错误操作,将使所配制的硫酸溶液浓度偏低的是______.
A.将稀释的硫酸溶液转移至容量瓶后,未洗涤烧杯和玻璃棒
B.将烧杯内的稀硫酸向容量瓶中转移时,因操作不当使部分稀硫酸溅出瓶外
C.用胶头滴管向容量瓶中加水时溶液凹面高于容量瓶刻度,此时立即用滴管将瓶内液体吸出,使溶液凹液面与刻度相切
D.用胶头滴管加水时,俯视观察溶液凹液面与容量瓶刻度相切
II.向Ba(OH)2溶液中逐滴地加入NaHSO4溶液,开始阶段,溶液中反应的离子方程式为______,当沉淀完全时,溶液为______,(填“酸性”、“中性”或“碱性”).继续滴加NaHSO4溶液,溶液中反应的离子方程式为______.
III.发射卫星可用肼(N2H4)作燃料,用NO2作氧化剂,反应生成N2(g)和水蒸气.
已知:N2(g)+2O2(g)=2NO2(g);                 △H=+67.7kJ•mol-1N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g);    △H=-534kJ•mol-1
请写出N2H4(g)和NO2(g)反应的热化学方程式:______.