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一定条件下NO
2
和N
2
O
4
的混合气体的密度是相同条件下H
2
的25倍，平衡体系中NO
2
的转化率是
A.
16％
B.
8％
C.
8.1％
D.
4％
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A
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（2012?奉贤区二模）研究NO
2
、NO、SO
2
、CO等大气污染气体的处理具有重要意义．
（1）NO
2
可用水吸收，相应的化学反应方程式为
3NO
2
+H
2
O═2HNO
3
+NO
3NO
2
+H
2
O═2HNO
3
+NO
．利用反应6NO
2
（g）+8NH
3
（g）
催化剂
加热
7N
2
（g）+12H
2
O（g）也可处理NO
2
．则化学平衡常数表达式K=
C
7
(
N
2
)
C
12
(
H
2
O)
C
6
(N
O
2
)
C
8
(N
H
3
)
C
7
(
N
2
)
C
12
(
H
2
O)
C
6
(N
O
2
)
C
8
(N
H
3
)
；当转移1.2mol电子时，消耗的NO
2
在标准状况下是
6.72
6.72
L．
（2）汽车尾气中含有NO和CO气体，对环境有影响．已知平衡常数K的值大小，是衡量化学反应进行程度的标志．在25℃时，下列反应及平衡常数如下
2NO（g）?N
2
（g）+O
2
（g）-Q
1
K
1
=1×10
30
2CO（g）+O
2
（g）?2CO
2
（g）+Q
2
K
2
=2.5×10
91
为了完成汽车尾气处理装置的改造，除去氮氧化物、一氧化碳污染气体，根据上述有关数据判断，下列说法正确的是
C
C
A．改造后的尾气装置使用高温高压，可大量减少污染气体的排放
B．汽车尾气中氮氧化物在空气中会自动的转化为氮肥，对植物生长有益，可不必除去
C．改造后的尾气装置使用催化剂，可大量减少污染气体的排放
D．根据K
1
和K
2
的数据，尾气中NO和CO可自行转化为无害气体
（3）一定条件下将CO和H
2
O发生反应，可减少CO对环境的影响．若在700℃时，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H
2
O，发生反应：CO（g）+H
2
O（g）?CO
2
+H
2
（g）
反应过程中测定的部分数据见下表（表中t
1
＜t
2
）：
反应时间/min
n（CO）/mol
H
2
O/mol
0
1.20
0.60
t
1
0.80
t
2
0.20
反应在t
1
min内的平均速率为v（H
2
）=
0.2
t
1
0.2
t
1
mol?L
-1
?min
-1
，保持其他条件不变，起始时向容器中充入2.40molCO和1.20molH
2
O，到达平衡时，n（CO
2
）
等于
等于
0.80mol（填：大于、小于、等于）．
（4）酸雨是大气污染的危害之一，二氧化硫（SO
2
）的含量是空气质量监测的一个重要指标．某兴趣小组同学收集某地的雨水进行实验，每隔1h，通过pH计测定雨水样品的pH，测得的结果如下表：
测定时间/h
0
1
2
3
4
雨水样品的pH
4.73
4.62
4.56
4.55
4.55
请写出上述PH变化的原因（用化学方程式表示）
2H
2
SO
3
+O
2
=2H
2
SO
4
2H
2
SO
3
+O
2
=2H
2
SO
4
．
（2013?南开区一模）2013年初天津连续出现了严重的雾霾天气，给人们的出行及身体造成了极大的危害．研究NO
2
、SO
2
、CO等大气污染气体的处理具有重要意义．
（1）利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO
2
．
①在钠碱循环法中，Na
2
SO
3
溶液作为吸收液，可由NaOH溶液吸收SO
2
制得，该反应的离子方程式是
2OH
-
+SO
2
=SO
3
2-
+H
2
O
2OH
-
+SO
2
=SO
3
2-
+H
2
O
．
②吸收液吸收SO
2
的过程中，pH随n（SO
3
2-
）：n（HSO
3
-
）变化关系如下表：
n（SO
3
2-
）：n（HSO
3
-
）
91：9
1：l
9：91
pH
8.2
7.2
6.2
由上表判断，NaHSO
3
溶液显
酸
酸
性（填“酸”、“碱”或“中”），用化学平衡原理解释：
HSO
3
-
存在HSO
3
-
?H
+
+SO
3
2-
和HSO
3
-
+H
2
O?H
2
SO
3
+OH
-
，HSO
3
-
的电离程度大于水解程度
HSO
3
-
存在HSO
3
-
?H
+
+SO
3
2-
和HSO
3
-
+H
2
O?H
2
SO
3
+OH
-
，HSO
3
-
的电离程度大于水解程度
．
③当吸收液的pH降至约为6时，需送至电解槽再生．再生示意图如下：
写出HSO
3
-
在阳极放电的电极反应式：
HSO
3
-
+H
2
O-2e
-
=SO
4
2-
+3H
+
HSO
3
-
+H
2
O-2e
-
=SO
4
2-
+3H
+
，当阴极室中溶液pH升至8以上时，吸收液再生并循环利用．
（2）用CH
4
催化还原NO
x
可以消除氮氧化物的污染．例如：
CH
4
（g）+4NO
2
（g）═4NO（g）+CO
2
（g）+2H
2
O（g）；△H=-574kJ?mol
-1
CH
4
（g）+4NO（g）═2N
2
（g）+CO
2
（g）+2H
2
O（g）；△H=-1160kJ?mol
-1
若用标准状况下4.48L CH
4
还原NO
2
至N
2
，整个过程中转移的电子总数为
1.60N
A
（或1.6N
A
）
1.60N
A
（或1.6N
A
）
（阿伏加德罗常数的值用N
A
表示），放出的热量为
173.4
173.4
kJ．
（3）工业上合成氮所需氢气的制备过程中，其中的一步反应为：CO（g）+H
2
O（g）
催化剂
CO
2
（g）+H
2
（g）；△H＜0
一定条件下，将CO（g）与H
2
O（g）以体积比为l：2置于密闭容器中发生上述反应，达到平衡时测得CO（g）与H
2
O（g）体积比为l：6，则平衡常数K=
8
3
8
3
．
（2010?祁阳县一模）一氧化碳、二氧化硫和氮的氧物是重要的化工原料，但也是大气的主要污染物，综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容之一．
（1）硫酸生产中，SO
2
催化生成SO
3
：2SO
2
（g）+O
2
（g）═2SO
3
（g），反应过程的能量变化如图所示．
①图中A表示
反应物总能量
反应物总能量
．
②该反应通常用V
2
O
5
作催化剂，加V
2
O
5
对图中E的大小有何影响？
降低
降低
（填“增大”、“降低”、“没有”）．
③在一定条件下，将0.100molSO
2
（g）和0.060molO
2
（g）放入容积为2L的密闭容器中，反应达到平衡时，测得c（SO
3
）=0.04mol/L．则该条件下反应的平衡常数K=
1.6×10
3
1.6×10
3
．
（2）一定条件下，氢气与一氧化碳按一定比例可生成洁净能源甲醇（CH
3
OH），则：
①n（H
2
）：n（CO）=
2：1
2：1
．
②甲醇高效燃料电池是以CH
3
OH为燃料，O
2
为氧化剂，KOH为电解质组成．该电池放电时，负极反应式为：
CH
3
OH-6e
-
+8OH
-
=CO
3
2-
+6H
2
O
CH
3
OH-6e
-
+8OH
-
=CO
3
2-
+6H
2
O
．
（3）汽车尾气是城市空气的污染源之一，治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”（用铂、钯合金作催化剂），它的特点是使CO和NO反应，生成可参与大气生态循环的无毒气体．
①写出一氧化碳与一氧化氮反应的化学方程式：
2CO+2NO═2CO
2
+N
2
2CO+2NO═2CO
2
+N
2
．
②用CH
4
催化还原NOx也可以消除氮氧化物的污染．例如：
CH
4
（g）+4NO
2
（g）═4NO（g）+CO
2
（g）+2H
2
O（g）△=-574kJ/mol
CH
4
（g）+4NO（g）═2N
2
（g）+CO
2
（g）+2H
2
O（g）△=-1160kJ/mol
若用标准状况下6.72LCH
4
还原NO
2
到N
2
，整个过程中转移电子总数为
2.4N
A
2.4N
A
（阿伏加德罗常数的值用N
A
表示），放出的热量为
260.1
260.1
kJ．
（2013?普陀区二模）研究NO
2
、SO
2
、CO等大气污染物的处理具有重要意义．NO
2
可用下列反应来处理：6NO
2
（g）+8NH
3
（g）?7N
2
（g）+12H
2
O（g）+Q（Q＞0）．
完成下列填空：
（1）反应的平衡常数大，处理NO
2
的效率高．增大该反应平衡常数的措施有
降低温度
降低温度
．
（2）一定条件下上述反应在某体积固定的密闭容器中进行，能说明该反应已经达到平衡状态的是
c
c
．
a．c（NO
2
）：c（NH
3
）=3：4 b．6v（NO
2
）=7v（N
2
）
c．容器内气体总压强不再变化 d．容器内气体密度不再变化
（3）若平衡时NO
2
和N
2
的浓度之比为m/n，保持其它条件不变，缩小反应容器的体积后达到新的平衡，此时NO
2
和N
2
的浓度之比
＞
＞
m/n（填“＞”、“=”或“＜”）．
（4）某温度下，在一个容积为2升的反应容器内，上述反应2分钟后达到平衡，测得刚好有3mol电子发生转移，则在2分钟内NH
3
的平均反应速率为：v（NH
3
）=
0.25mol/（L?min）
0.25mol/（L?min）
．
某条件下，在2L密闭容器中发生如下反应2NO
2
（g）?2NO（g）+O
2
（g）
在三种不同条件下进行，其中实验Ⅰ、Ⅱ都在800℃，实验Ⅲ在850℃，NO、O
2
的起始浓度都为0，NO
2
的浓度（mol?L
-1
）随时间（min）的变化如图所示．请回答下列问题：
在2L密闭容器内，800℃时反应：2NO
2
（g）?2NO（g）+O
2
（g）体系中，n（NO
2
）随时间的变化如表：
（1）实验Ⅱ隐含的反应条件是
使用了催化剂
使用了催化剂
（2）写出该反应的平衡常数表达式：K=
c(NO)
2
×c
(O
2
)
c(N
O
2
)
2
c(NO)
2
×c
(O
2
)
c(N
O
2
)
2
．该反应是
吸
吸
（填“吸”或“放”）热反应．
（3）若实验Ⅰ中达平衡后，再向密闭容器中通入2mol由物质的量之比为1：1组成的NO
2
与O
2
混合气体（保持温度不变），则平衡将
向右
向右
移动．
（4）若将上述第（3）题所得的平衡混和气体通入足量的NaOH溶液中，使气体被充分吸收．生成的产物及其物质的量为
NaNO
3
、3mol
NaNO
3
、3mol
．
（5）NO
2
、NO是重要的大气污染物，近年来人们利用NH
3
在一定条件下与之反应而将其转化为无害的参与大气循环的物质，该反应的化学方程式为
8NH
3
+6NO
2
=7N
2
+12H
2
O、6NO+4NH
3
=5N
2
+6H
2
O
8NH
3
+6NO
2
=7N
2
+12H
2
O、6NO+4NH
3
=5N
2
+6H
2
O
．（任写一个）
关 闭
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练习册解析答案
（2010?祁阳县一模）一氧化碳、二氧化硫和氮的氧物是重要的化工原料，但也是大气的主要污染物，综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容之一．
某条件下，在2L密闭容器中发生如下反应2NO2（g）?2NO（g）+O2（g）