建设“美丽中国”首先要做好环境保护与治理.氮氧化物(NOX)是严重的大气污染物,其主要来源有汽车尾气和硝酸工厂等.氮氧化物(NOX)能引起雾霾、光化学烟雾、酸雨等环境问题.某科研机构设计了如下转化氮氧化物的几种方案.请回答下列问题:
(1)方案Ⅰ:利用甲烷在催化剂条件下还原NOX,相关反应如下:
①N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH1=+180.5kJ/mol
②CH4(g)+4NOg)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH3=-1072kJ/mol
③H2O(l)⇌H2O(g)ΔH4=+44kJ/mol
则表示甲烷燃烧热的热化学方程式为 CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-799kJ•mol-1CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-799kJ•mol-1。
(2)方案Ⅱ:利用CO在催化剂条件下还原NOX:已知某温度下,向2L密闭容器中分别充入1molNO2和2molCO,发生反应:2NO2(g)+4CO(g)⇌N2(g)+4CO2(g),经10min反应达到平衡,反应过程中NO2转化率随时间变化的图象如图所示:

①0~10min内,用CO表示的该反应的平均反应速率ʋ(CO)=0.04mol/(L•min)0.04mol/(L•min);达平衡时容器内压强与起始时压强之比为 14:514:5;
②下列说法中,可判断该反应达到平衡状态的是 BCEBCE;
A.断裂1mol氮氮三键的同时生成4molCO(g)
B.气体颜色保持不变
C.混合气体的平均相对分子质量保持不变
D.2v(NO2)=v(CO)
E.NO2与CO2的物质的量之比保持不变
③反应进行到3min时的逆反应速率 小于小于9min时的正反应速率(填“大于”、“小于”或“等于”);
④下列措施能加快该反应速率的有 ABAB。
A.升高温度
B.加入合适的催化剂
C.恒压条件下充入气体He
D.及时移走CO2
(3)方案Ⅲ:可以利用原电池原理处理氮氧化合物,原理如图(质子交换膜只允许H+通过),则其正极的电极反应式为 2NO+4e-+4H+=N2+2H2O2NO+4e-+4H+=N2+2H2O,放电过程中电极B附近溶液的酸性将 减弱减弱(填“增强”、“减弱”或“不变”)。

【答案】CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-799kJ•mol-1;0.04mol/(L•min);14:5;BCE;小于;AB;2NO+4e-+4H+=N2+2H2O;减弱
【解答】
【点评】
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发布:2024/8/28 4:0:8组卷:12引用:1难度:0.4
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(1)图1的四个过程中能量转化形式有
A.2种 B.3种 C.4种 D.4种以上
(2)电解过程要消耗大量的电能,而使用微生物作催化剂在阳光下也能分解水.
2H2O(1)2H2(g)+O2(g)△H 1 2H2O(1)通电2H2(g)+O2(g)△H2光照催化剂
以上反应的△H1
(3)已知H2O(l)→H2O(g)△H=+44kJ.mol-1,依据图2能量变化写出氢气燃烧生产液态水的热化学方程式
(4)氢能利用需要选择合适的储氢材料.
①NaBH4是一种重要的储氢载体,能与水反应生成NaBO2,且反应前后B的化合价不变,该反应的化学方程式为
②镧镍合金在一定条件下可吸收氢气生产氢化物:LaNi3(s)+3H2(g)═LaNi3H6(s)△H<0,欲使LaNi3H6(s)释放出气态氢,根据平衡移动的原理,可改变的条件之一是
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