题目内容
汽车尾气是城市空气的主要污染物之一，其主要有害成分是CO、氮氧化物（NOx）等．
（1）NOx产生的原因之一是汽车发动机工作时引发N2和O2反应，其能量变化值如图1所示，则：N2（g）+O2（g）?2NO（g）△H= ．
（2）汽车尾气中CO、NOx的有效消除成为环保领域的重要课题．某研究小组在实验室用某新型催化剂对CO、NO催化转化进行研究，测得NO转化为N2的转化率随温度、CO混存量的变化情况如图2．
①NO与CO混存时，相互反应的化学方程式为 ．
②1000K，
=5：4时，NO的转化率为75%，则CO的转化率约为 ．
③由于
在实际过程中是不断变化的，保证NO转化率较高的措施是将温度大约控制在 K之间．
（3）汽车尾气中NOx有望通过燃料电池实现转化．已经有人以 NO2、O2和熔融NaNO3制成了燃料电池，其原理如图3．
①图中石墨Ⅱ为电池的 极．
②在该电池使用过程中，石墨I电极上的产物是氧化物Y，其电极反应式为 ．
（4）甲醇也可用于燃料电池．工业上采用反应CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H＜0合成甲醇．
①在恒容密闭反应器中，H2的平衡转化率与温度、压强的关系如图4所示，则A、B、C三点处对应平衡常数（KA、KB、KC）的大小关系为 ．
②某高温下，将6molCO2和8mol H2充入2L密闭容器中发生反应，达到平衡后测得c（CO2）=2.0mol?L-1，则该温度下反应的平衡常数值为 ．
（1）NOx产生的原因之一是汽车发动机工作时引发N2和O2反应，其能量变化值如图1所示，则：N2（g）+O2（g）?2NO（g）△H=
（2）汽车尾气中CO、NOx的有效消除成为环保领域的重要课题．某研究小组在实验室用某新型催化剂对CO、NO催化转化进行研究，测得NO转化为N2的转化率随温度、CO混存量的变化情况如图2．
①NO与CO混存时，相互反应的化学方程式为
②1000K，
| n(NO) |
| n(CO) |
③由于
| n(NO) |
| n(CO) |
（3）汽车尾气中NOx有望通过燃料电池实现转化．已经有人以 NO2、O2和熔融NaNO3制成了燃料电池，其原理如图3．
①图中石墨Ⅱ为电池的
②在该电池使用过程中，石墨I电极上的产物是氧化物Y，其电极反应式为
（4）甲醇也可用于燃料电池．工业上采用反应CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H＜0合成甲醇．
①在恒容密闭反应器中，H2的平衡转化率与温度、压强的关系如图4所示，则A、B、C三点处对应平衡常数（KA、KB、KC）的大小关系为
②某高温下，将6molCO2和8mol H2充入2L密闭容器中发生反应，达到平衡后测得c（CO2）=2.0mol?L-1，则该温度下反应的平衡常数值为
考点：化学平衡的计算,热化学方程式,化学电源新型电池,转化率随温度、压强的变化曲线
专题：
分析：（1）根据能量变化图计算反应热，反应热=吸收的能量-放出的能量，再根据热化学反应方程式的书写规则书写；
（2）①NO与CO混存时发生反应生成氮气和二氧化碳；
②依据化学平衡三段式列式计算；
③根据图象分析n（NO）/n（CO）=1时，在相同温度下一氧化氮的转化率最高；n（NO）/n（CO）=1时，温度在900K左右一氧化氮的转化率最高；
（3）依据燃料电池中燃料失电子发生氧化反应，氧气在正极得到电子发生还原反应；
（4）①正反应为放热反应，平衡常数只受温度影响，处于等温度上各点平衡常数相等，由图可知，AB温度相同，C温度高于AB，反应是放热反应，结合平衡移动原理分析判断；
②依据化学平衡三段式列式计算平衡浓度，结合平衡常数概念计算得到．
（2）①NO与CO混存时发生反应生成氮气和二氧化碳；
②依据化学平衡三段式列式计算；
③根据图象分析n（NO）/n（CO）=1时，在相同温度下一氧化氮的转化率最高；n（NO）/n（CO）=1时，温度在900K左右一氧化氮的转化率最高；
（3）依据燃料电池中燃料失电子发生氧化反应，氧气在正极得到电子发生还原反应；
（4）①正反应为放热反应，平衡常数只受温度影响，处于等温度上各点平衡常数相等，由图可知，AB温度相同，C温度高于AB，反应是放热反应，结合平衡移动原理分析判断；
②依据化学平衡三段式列式计算平衡浓度，结合平衡常数概念计算得到．
解答：
解：（1）该反应中的反应热=（945+498）kJ/mol-2×630kJ/mol=+183kJ/mol，所以其热化学反应方程式为：N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+183 kJ?moL-1，
故答案为：+183 kJ?moL-1；
（2）①NO与CO混存时法术防御生成氮气和二氧化碳，反应的化学方程式为：2CO+2NO=N2+2CO2；
故答案为：2CO+2NO=N2+2CO2；
②2CO+2NO=N2+2CO2
5 4 0 0
5×75% 5×75%
一氧化碳转化率=
×100%=93.75%
故答案为：93.75%；
③根据图象分析n（NO）/n（CO）=1时，在相同温度下氮气的转化率最高；n（NO）/n（CO）=1时，温度在800K-900K左右一氧化氮的转化率最高；
故答案为：800-900；
（3）NO2、O2和熔融NaNO3制成了燃料电池，二氧化氮在负极失电子发生氧化反应，石墨1电极为负极，氧气在正极发生还原反应，石墨2为正极，电池使用过程中，石墨I电极上的产物是氧化物Y，可以循环使用为二氧化氮气体，电极反应为 NO2+NO3--e-=N2O5；
故答案为：正；NO2+NO3--e-=N2O5；
（4）①平衡常数只受温度影响，B、C处于等温线上，平衡常数相等，由图可知，C点温度高于AB点，反应是放热反应，温度越高平衡逆向进行，平衡常数减小；
故答案为：KA=KB＞KC；
②将6molCO2和8mol H2充入2L密闭容器中发生反应，达到平衡后测得c（CO2）=2.0mol?L-1，依据化学平衡三段式列式计算；
CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）
起始量（mol/L） 3 4 0 0
变化量（mol/L） 1 3 1 1
平衡量（mol/L） 2 1 1 1
则该温度下反应的平衡常数值=
=
=0.5；
故答案为：0.5．
故答案为：+183 kJ?moL-1；
（2）①NO与CO混存时法术防御生成氮气和二氧化碳，反应的化学方程式为：2CO+2NO=N2+2CO2；
故答案为：2CO+2NO=N2+2CO2；
②2CO+2NO=N2+2CO2
5 4 0 0
5×75% 5×75%
一氧化碳转化率=
| 5×75% |
| 4 |
故答案为：93.75%；
③根据图象分析n（NO）/n（CO）=1时，在相同温度下氮气的转化率最高；n（NO）/n（CO）=1时，温度在800K-900K左右一氧化氮的转化率最高；
故答案为：800-900；
（3）NO2、O2和熔融NaNO3制成了燃料电池，二氧化氮在负极失电子发生氧化反应，石墨1电极为负极，氧气在正极发生还原反应，石墨2为正极，电池使用过程中，石墨I电极上的产物是氧化物Y，可以循环使用为二氧化氮气体，电极反应为 NO2+NO3--e-=N2O5；
故答案为：正；NO2+NO3--e-=N2O5；
（4）①平衡常数只受温度影响，B、C处于等温线上，平衡常数相等，由图可知，C点温度高于AB点，反应是放热反应，温度越高平衡逆向进行，平衡常数减小；
故答案为：KA=KB＞KC；
②将6molCO2和8mol H2充入2L密闭容器中发生反应，达到平衡后测得c（CO2）=2.0mol?L-1，依据化学平衡三段式列式计算；
CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）
起始量（mol/L） 3 4 0 0
变化量（mol/L） 1 3 1 1
平衡量（mol/L） 2 1 1 1
则该温度下反应的平衡常数值=
| 1×1 |
| 2×13 |
| 1 |
| 2 |
故答案为：0.5．
点评：本题考查了热化学方程式书写方法，图象分析判断，原电池原理和电极反应书写方法的应用，化学平衡常数、平衡三段式计算，掌握基础是关键，题目难度中等．
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下列水解反应的离子方程式书写正确的是（ ）
| A、CO32-+2H2O?H2CO3+2OH- |
| B、NH4++H2O?NH3?H2O+H+ |
| C、Al3++3H2O?Al（OH）3↓+H2O |
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| 催化剂 |
| 高温 |
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