2014年初雾霾天气多次肆虐我国中东部地区.其中,汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的原因之一.

(1)汽车尾气净化的主要原理为2NO(g)+2CO(g)
催化剂
2CO2(g)+N2(g).在密闭容器中发生该反应时,c(CO2)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线如图1所示.据此判断:
①该反应在
 
能自发进行(填“高温下”、“低温下”或“任何温度下”);
②在T2温度下,0~2s内的平均反应速率v(N2)=
 

③当固体催化剂的质量一定时,增大其表面积可提高化学反应速率.若催化剂的表面积S1>S2,在图1中画出c(CO2)在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线.
④若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是
 


(2)煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物,用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染.
①已知甲烷的燃烧热为890kJ/mol;1mol水蒸气变成液态水放热44kJ;N2与O2生成NO的过程如图2,CH4(g)+4NO(g)═2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=
 

②在恒压下,将CH4(g)和NO2(g)置于密闭容器中,也可以发生化学反应:
CH4(g)+2NO2(g)
催化剂
N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H<0,提高NO2转化率的措施有
 

A.增加原催化剂的表面积     B.降低温度   C.减小投料比[
n(NO2)
n(CH4)
]D.增大压强
(3)在容积相同的两个密闭容器内(装有等量的某种催化剂)先各通入等量的CH4,然后再分别充入等量的NO和NO2.在不同温度下,同时分别发生上述的两个反应:并在t秒时测定其中NOx转化率,绘得图象如图3所示:
①从图中可以得出的结论是:
结论一:在250℃-450℃时,NOx转化率随温度升高而增大,450℃-600℃时NOx转化率随温度升高而减小
推测原因是
 

结论二:
 

②收集某汽车尾气经测量NOx的含量为1.12%(体积分数),若用甲烷将其完全转化为无害气体(假设CH4与NO、NO2的反应进行完全),处理1×104L(标准状况下)该尾气需要甲烷30g,则尾气中V(NO):V(NO2)=
 
氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用.

(1)在T℃时,将0.6mol H2和0.4mol N2置于容积为2L的密闭容器中(压强为mPa)发生反应:3H2+N2?2NH3△H<0.若保持温度不变,某兴趣小组同学测得反应过程中容器内压强随时间变化如图1示:8min内分钟NH3的平均生成速率为
 
mol?L-1?min-1
(2)仍在T℃时,将0.6mol H2和0.4mol N2置于一容积可变的密闭容器中.
①下列各项能说明该反应已达到平衡状态的是
 
(填序号).
a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为l:3:2
b.3v(N2)=v(H2
c.3v(H2)=2v(NH3
d.混合气体的密度保持不变
e.容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化
⑦该条件下达到平衡时NH3的体积分数与题(1)条件下NH3的体积分数相比
 
(填“变大”“变小”或“不变”).
③达到平衡后,改变某一条件使反应速率发生了如图所示的变化,改变的条件可能是
 

a.升高温度,同时加压
b.降低温度,同时减压
c.保持温度、压强不变,增大反应物浓度
d.保持温度、压强不变,减小生成物浓度
(3)硝酸厂的尾气含有氮氧化物,不经处理直接排放将污染空气.氨气能将氮氧化物还原为氮气和水,其反应机理为:
2NH3(g)+5NO2(g)═7NO(g)+3H2O(g)△H=-akJ?mol-1
4NH3(g)+6NO(g)═5N2(g)+6H2O(g)△H=-bkJ?mol-1
则NH3直接将NO2还原为N2的热化学方程式为:
 
.若标准状况下NO与NO2混合气体40.32L被足量氨水完全吸收,产生标准状况下氮气42.56L.该混合气体中NO与NO2的体积之比为
 
(1)用50mL 0.55mol/L NaOH溶液和50mL 0.25mol/L H2SO4溶液来做中和热测定的实验,测得溶液在反应前后的温度变化为t1℃~t2℃(t2>t1),混合后溶液的比热容为c=4.18J/(g?℃),溶液的密度都近似为1g/mL,中和热△H=
 
(填表达式,不用化简);若将H2SO4溶液换成相同物质的量浓度的CH3COOH溶液,测得的△H
 
填(“偏大”、“偏小”或“相同”);若将稀硫酸换成浓硫酸来做该实验,测得的△H
 
(填“偏大”、“偏小”或“相同”).
(2)某高能化学物质N2H2内,氮元素的杂化类型为
 
,电子式为
 
,一个分子中有σ键
 
个,π 键
 
个.
(3).在密闭容器中进行可逆反应:CO(g)+NO2(g)?CO2(g)+NO(g),(正反应放热),达到平衡后,只改变其中一个条件,对平衡的影响是:
①增大容器的体积,平衡
 
移动(填“正向”“逆向”“不”),反应混合物的颜色
 
.(填“变深”“变浅”“不变”)
②容器体积不变:若通入CO2气体,平衡
 
移动,反应混合物的颜色
 
.若通入N2气体,平衡
 
移动,反应混合物的颜色
 
.③加入催化剂,平衡
 
移动.
(4)下表是几种常用燃料(1mol)完全燃烧时放出的热量:
物质炭粉(C)一氧化碳(CO)氢气(H2甲烷(CH4乙醇(C2H5OH)
状态固体气体气体气体液体
热量(kJ)392.8282.6285.8890.31 367
①从热量角度分析,目前最适合家庭使用的优质气体燃料是
 

②写出管道煤气中的一氧化碳燃烧热的热化学方程式
 

③充分燃烧1mol表中各种燃料,排放出二氧化碳的量最多的是
 

④矿物燃料储量有限,而且在燃烧过程中会产生污染.根据能源多样化的发展战略,我国开发利用的绿色能源有
 
等.
 0  133597  133605  133611  133615  133621  133623  133627  133633  133635  133641  133647  133651  133653  133657  133663  133665  133671  133675  133677  133681  133683  133687  133689  133691  133692  133693  133695  133696  133697  133699  133701  133705  133707  133711  133713  133717  133723  133725  133731  133735  133737  133741  133747  133753  133755  133761  133765  133767  133773  133777  133783  133791  203614 

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