题目内容
【题目】偏二甲肼与N2O4是常用的火箭推进剂，二者发生如下化学反应：(CH3)2NNH2(l)+2N2O4(l)＝2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(g) (Ⅰ)
（1）反应(Ⅰ)中氧化剂是_________。
（2）火箭残骸中常出现红棕色气体，是因为：N2O4(g)
2NO2(g)(Ⅱ)。当温度升高时，气体颜色变深，则反应(Ⅱ)为____________(填“吸热”或“放热”)反应。
（3）550℃时，将2.0molSO2和1.0molO2置于5L密闭容器中，反应达平衡后，下列措施中能使n(SO3)/n(SO2)增大的是_____________。
A.升高温度
B.充入He(g)，使体系总压强增大
C.再充入2.0molSO2和1.0molO2
【答案】N2O4 吸热 C
【解析】
(1)已知在反应 (CH3)2NNH2(l)+2N2O4(l)＝2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(g)中，C元素从-2价升高到+4价，偏二甲肼中的N元素从-2价升高到0价，所以(CH3)2NNH2作还原剂，而N2O4中的N元素从+4价降低到0价，故N2O4作氧化剂；
(2)对于反应N2O4(g)
2NO2(g)，当温度升高时，气体颜色变深，说明反应生成NO2的量多了，即升温向正向移动，则该反应为吸热反应；
(3)根据反应方程式2SO2+ O2 
2SO3 ΔH＜0。分析如下：A、升高温度，平衡逆向移动，使n(SO3)减小，n(SO2)增大，则n(SO3)/n(SO2)是减小的，故A错误；B、充入He(g)，使体系总压强增大，但反应体系的分压不变，所以平衡不移动，故n(SO3)/n(SO2)是不变的，B错误；C、再充入2.0 mol SO2和1.0 mol O2，相当于加压，则平衡正向移动，使n(SO3) 增大，n(SO2) 减小，则n(SO3)/n(SO2)是增大的，故C正确。本题正确答案为C。
【题目】近年来“雾霾”污染日益严重，原因之一是机动车尾气中含有NO、NO2、CO等气体，火力发电厂释放出大量的NOx、SO2和CO2等气体也是其原因，现在对其中的一些气体进行了一定的研究：
（1）用 CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。
已知：①CH4(g) + 4NO2(g) = 4NO(g) + CO2(g) + 2H2O(g) △H = - 574 kJ/mol
②CH4(g) + 4NO(g) = 2N2(g) + CO2(g) + 2H2O(g) △H = - 1160 kJ/mol
③H2O(g) = H2O(l) △H = - 44.0 kJ/mol
写出 CH4(g)与 NO2(g)反应生成 N2(g)、CO2(g)和 H2O(l)的热化学方程式： _____________________________________________________________。
（2）汽车尾气中含有CO、NO2等有毒气体，对汽车加装尾气净化装置，可使有毒气体转化为无毒气体。4CO(g)＋2NO2(g) 
4CO2(g)＋N2(g) ΔH＝-1200 kJ·mol-1
对于该反应，温度不同（T2＞T1）、其他条件相同时，下列图像正确的是________________（填代号）。
（3）用活性炭还原法也可以处理氮氧化物，某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO，发生反应C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g) ΔH=a kJ/mol
在T1℃时，反应进行到不同时间测得各物质的量浓度如下：
时间/min 浓度/(mol/L) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
NO | 1.0 | 0.58 | 0.40 | 0.40 | 0.48 | 0.48 |
N2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
CO2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
①根据图表数据分析T1℃时，该反应在0-20min的平均反应速率v（NO）=_____________________；计算该反应的平衡常数K=____________________。
②30min后，只改变某一条件，根据上表的数据判断改变的条件可能是_________（填字母代号）。
A．通入一定量的CO2 B．加入合适的催化剂
C．适当缩小容器的体积 D．通入一定量的NO
E．加入一定量的活性炭
③若30min后升高温度至T2℃，达到平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比为2:1:1，则达到新平衡时NO的转化率____________（填“升高”或“降低”），a________0（填“>”或“<”）。
（4）温度T1和T2时，分别将0.50 mol CH4和1.2mol NO2充入1 L的密闭容器中发生反应：CH4(g)＋2NO2(g)N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H=bkJ/mol。
测得有关数据如下表：
温度 | 时间/min 物质的量 | 0 | 10 | 20 | 40 | 50 |
T1 | n（CH4）/mol | 0.50 | 0.35 | 0.25 | 0.10 | 0.10 |
T2 | n（CH4）/mol | 0.50 | 0.30 | 0.18 | x | 0.15 |
下列说法正确的是__________________。
A．T1＞T2，且b＞0
B．当温度为T2、反应进行到40 min时， x＞0.15
C．温度为T2时，若向平衡后的容器中再充入0.50 mol CH4和1.2mol NO2，重新达到平衡时，n（N2）<0.70mol
D．温度为T1时，若起始时向容器中充入0.50 mol CH4(g)、0.50 molNO2(g)、1.0 mol N2(g)、2.0 molCO2(g)、0.50molH2O(g)，反应开始时，ν(正)＞ν(逆)
