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研究NOx、SO2、CO等大气污染气体的处理方法具有重要意义。
(1)NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。NOx能形成酸雨,写出NO2转化为HNO3的化学方程式:
3NO2+H2O=2HNO3+NO
3NO2+H2O=2HNO3+NO

(2)氮氧化物是造成光化学烟雾和臭氧层损耗的主要气体。已知:4CO(g)+2NO2(g)→N2(g)+4CO2+akJ。标准状况下,3.36LCO还原NO2至N2的整个过程中转移电子的数目为
0.3NA
0.3NA
,放出的热量为
0.0375akJ
0.0375akJ
(用含有a的代数式表示)
现将一定量N2O4气体充入恒容密闭容器中,控制反应温度为T1°[N2O4(g)⇌2NO2(g)+Q,Q<0]
(3)下列可以作为反应达到平衡的判断依据是
AE
AE


A.气体的压强不变
B.V(N2O4)=2V(NO2
C.K不变$\end{array}$
D.容器内气体的密度不变
E.容器内颜色不变
(4)反应温度T1时,c(N2O4)随t(时间)变化曲线如图A,画出0∼t2时段,c(NO2)随t变化曲线
。保持其它条件不变,改变反应温度为T2(T2>T1),再次画出0∼t2时段,c(NO2)随t变化趋势的曲线

(5)NO氧化反应:2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)分两步进行:
I.2NO(g)→N2O2(g)+Q1
II.N2O2(g)+O2(g)→2NO2(g)+Q2(Q1、Q2都大于0)
在恒容的密闭容器中充入一定量的NO和O2气体,保持其它条件不变,控制反应温度分别为T3和T4(T4>T3),测得c(NO)随t(时间)的变化曲线如图B。转化相同量的NO,在温度
T4
T4
(填“T3”或“T4”)下消耗的时间较长,试结合反应过程能量图分析其原因
两步反应均为放热反应,且T4温度较高,升高温度平衡逆向移动,减缓了由于NO浓度降低导致的反应速率减慢,故转化相同的NO时,T4消耗的时间较长
两步反应均为放热反应,且T4温度较高,升高温度平衡逆向移动,减缓了由于NO浓度降低导致的反应速率减慢,故转化相同的NO时,T4消耗的时间较长

【答案】3NO2+H2O=2HNO3+NO;0.3NA;0.0375akJ;AE;;T4;两步反应均为放热反应,且T4温度较高,升高温度平衡逆向移动,减缓了由于NO浓度降低导致的反应速率减慢,故转化相同的NO时,T4消耗的时间较长
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:37引用:2难度:0.5
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    (1)如图1是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线.
    ①T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1
    K2(填“>”、“<”或“=”).
    ②以下有关说法正确的是
     

    a.恒温、恒容条件下,容器内的压强不发生变化则可逆反应达到平衡
    b.一定条件下,H2的消耗速率是CO的消耗速率的2倍时可逆反应达到平衡
    c.使用合适的催化剂能缩短达到平衡的时间并提高CH3OH的产率
    d.某温度下,将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CO)=0.2mol/L,则CO的转化率为80%
    (2)已知在常温常压下①2CH3OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-akJ•mol-1
    ②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-bkJ•mol-1③H2O(g)=H2O(1)△H=-ckJ•mol-1
    则:CH3OH(1)+O2(g)=CO(g)+2H2O(1)△H=
     
    kJ•mol-1
    (3)2009年10月,中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破,组装出了自呼吸电池及主动式电堆.甲醇燃料电池的工作原理如图2所示.
    ①该电池正极的电极反应式为
     

    ②工作一段时间后,当6.4g甲醇完全反应生成CO2时,有
     
    个电子发生转移.
    (4)以上述电池做电源,用图3所示装置,在实验室中模拟铝制品面“钝化”处理的过程中,发现溶液逐渐变浑浊,原因是
     
     
    (用相关的电极反应式和离子方程式表示)

    发布:2024/12/30 14:0:1组卷:26引用:3难度:0.5
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