汽車尾氣中NOx的消除及無害化處理引起社會廣泛關(guān)注。
（1）某興趣小組查閱文獻獲得如下信息：
N2(g)+O2(g)=2NO(g)  △H=+180.5kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)) △H=―483.6kJ/mol
則反應2H2(g)+2NO(g)=2H2O(g)+N2(g) △H=          。
（2）該小組利用電解原理設(shè)計了如圖1裝置進行H2還原NO的實驗[高質(zhì)子導電性的SCY陶瓷(能傳遞H+)為介質(zhì)，金屬鈀薄膜做電極]。

鈀電極A為  極，電極反應式為              。
（3）氨法催化還原NO原理如下：
主反應：4NO(g)+4NH3(g)+O2(g) 4N2(g)+6H2O(g)   (△H <0)
副反應：4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)
4NH3(g)+ 4O2(g)2N2O(g)+6H2O(g)
4NO(g)+4NH3(g)+3O2(g)4N2O(g)+6H2O(g)
有關(guān)實驗結(jié)論如圖2、圖3所示，據(jù)此回答以下問題：

①催化還原NO應控制n(NH3)/n(NO)的最佳值為            ，理由是           。
②主反應平衡常數(shù)表達式：K=                       ，隨著溫度的增加，K將  (選填“增加”、 “減小”或“不變”。
③影響N2O生成率的因素有          、氧氣濃度和           。
（1）―664.1kJ/mol (2分)
（2）陰極(2分)   2NO+4H++4e—=N2↑+2H2O (2分)
（3）①1 (1分)   n(NH3)/n(NO)小于1時，NO脫除率不高，n(NH3)/n(NO)大于1時，NO脫除率增加不明顯且N2O生成率明顯增加（ 3分）
②(2分)     減小(2分)
③溫度(1分)     n(NH3)/n(NO) (1分)(本題兩空答案順序可顛倒)

試題分析：（1）根據(jù)蓋斯定律，將第2個反應減去第1個反應可得，△H=―664.1kJ/mol；（2）由原電池原理可知，內(nèi)電路中陽離子移向正極，讀圖可知，鈀電極A為正極、鈀電極B為負極；由電子、電荷、原子均守恒可知，酸性環(huán)境下正極發(fā)生的還原反應式為2NO+4H++4e—=N2↑+2H2O；（3）①讀圖、對比可知，n(NH3)/n(NO)小于1時，NO脫除率不高，n(NH3)/n(NO)大于1時，NO脫除率增加不明顯且N2O生成率明顯增加，因此n(NH3)/n(NO)的最佳值為1；②由反應式可知，K=；由于△H<0，正反應放熱，升溫平衡左移，K減��；結(jié)合題中信息可知，影響N2O生成率的因素有溫度、n(NH3)/n(NO) 和氧氣濃度。
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

能源的開發(fā)利用與人類社會的可持續(xù)發(fā)展息息相關(guān)。
Ⅰ.已知：Fe2O3（s）＋3C（s）=2Fe（s）＋3CO（g）
ΔH1＝a kJ·mol－1
CO（g）＋O2（g）=CO2（g）　    ΔH2＝b kJ·mol－1
4Fe（s）＋3O2（g）=2Fe2O3（s）　 ΔH3＝c kJ·mol－1
則C的燃燒熱ΔH＝________kJ·mol－1。
Ⅱ.（1）依據(jù)原電池的構(gòu)成原理，下列化學反應在理論上可以設(shè)計成原電池的是________（填序號）。
A．C（s）＋CO2（g）=2CO（g）
B．NaOH（aq）＋HCl（aq）=NaCl（aq）＋H2O（l）
C．2H2O（l）=2H2（g）＋O2（g）
D．2CO（g）＋O2（g）=2CO2（g）
若以熔融的K2CO3與CO2為反應的環(huán)境，依據(jù)所選反應設(shè)計成一個原電池，請寫出該原電池的負極反應：_____________________________________。
（2）某實驗小組模擬工業(yè)合成氨反應N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，開始他們將N2和H2混合氣體20 mol（體積比1∶1）充入5 L合成塔中，反應前壓強為P0，反應過程中壓強用P表示，反應過程中與時間t的關(guān)系如圖所示。

請回答下列問題：
①反應達平衡的標志是__________________________（填字母代號，下同）。
A．壓強保持不變
B．氣體密度保持不變
C．NH3的生成速率是N2的生成速率的2倍
②0～2 min內(nèi)，以c（N2）變化表示的平均反應速率為________________。
③欲提高N2的轉(zhuǎn)化率，可采取的措施有_____________________________。
A．向體系中按體積比1∶1再充入N2和H2
B．分離出NH3
C．升高溫度
D．充入氦氣使壓強增大
E．加入一定量的N2
（3）25℃時，BaCO3和BaSO4的溶度積常數(shù)分別是8×10－9和1×10－10，某含有BaCO3沉淀的懸濁液中，c（CO32-）＝0.2 mol·L－1，如果加入等體積的Na2SO4溶液，若要產(chǎn)生BaSO4沉淀，加入Na2SO4溶液的物質(zhì)的量濃度最小是________mol·L－1。

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

二甲醚（DME）被譽為“21世紀的清潔燃料”。由合成氣制備二甲醚的主要原理如下：
① CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)         △H 1=－90.7 kJ·mol-1
② 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)  △H 2=－23.5 kJ·mol-1
③ CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)      △H 3=－41.2kJ·mol-1
回答下列問題：
（1）則反應3H2(g)＋3CO(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)的△H＝   kJ·mol-1。
（2）下列措施中，能提高CH3OCH3產(chǎn)率的有   。
A．使用過量的CO          B．升高溫度             C．增大壓強 
（3）反應③能提高CH3OCH3的產(chǎn)率，原因是   。
（4）將合成氣以n(H2)/n(CO)=2通入1 L的反應器中，一定條件下發(fā)生反應：
4H2(g)+2CO(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) △H，其CO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度、壓強變化關(guān)系如圖1所示，下列說法正確的是   。
A．△H <0     
B．P1<P2<P3 
C．若在P3和316℃時，起始時n(H2)/n(CO)=3，則達到平衡時，CO轉(zhuǎn)化率小于50％[
（5）采用一種新型的催化劑（主要成分是Cu-Mn的合金），利用CO和H2制備二甲醚。觀察圖2回答問題。催化劑中n(Mn)/n(Cu)約為   時最有利于二甲醚的合成。
（6）圖3為綠色電源“二甲醚燃料電池”的工作原理示意圖，a電極的電極反應式為   。

圖1                       圖2                      圖3     
（7）甲醇液相脫水法制二甲醚的原理是：CH3OH +H2SO4→CH3HSO4+H2O，
CH3 HSO4+CH3OH→CH3OCH3+H2SO4。與合成氣制備二甲醚比較，該工藝的優(yōu)點是反應溫度低，轉(zhuǎn)化率高，其缺點是   。

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：單選題

已知在25℃時：2C(s)＋O2(g)＝2CO(g)　△H1＝－222kJ/mol
2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)　　△H2＝－484kJ/mol
C(s)＋O2(g)＝CO2(g)     △H3＝－394kJ/mol
則25℃時，CO(g)＋H2O(g)＝CO2(g)＋H2(g)的反應熱△H4為
A．－82kJ/molB．－41kJ/molC．－312kJ/molD．＋82kJ/mol

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

（1）已知：C3H8(g)+5O2(g) ===3CO2(g)+4H2O(1) △H=－2220.0kJ/mol
H2O(1) ===H2O(g)；△H=+44.0kJ/mol
寫出丙烷燃燒生成CO2和氣態(tài)水的熱化學方程式                               。
（2）在如圖所示的實驗裝置中，E為一張用淀粉碘化鉀溶液潤濕的濾紙，C、D為夾在濾紙兩端的鉑夾，X、Y分別為直流電源的兩極。在A、B中充滿AgNO3溶液后倒立于盛有AgNO3溶液的水槽中，再分別插入鉑電極。切斷電源開關(guān)S1，閉合開關(guān)S2，通直流電一段時間后，B電極質(zhì)量增重，A極產(chǎn)生無色氣體。請回答下列問題：
① 寫出D電極反應式：　　　　　　　    ；
②寫出水槽中電解AgNO3溶液總反應的離子方程式：                                    ，陰極增重2.16 g，則陽極上放出的氣體在標準狀況下的體積是____  _L。

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

空氣質(zhì)量與我們的健康息息相關(guān)，目前我國通過監(jiān)測6項污染物的質(zhì)量濃度來計算空氣質(zhì)量指數(shù)（AQI），SO2、NO2和CO是其中3項中的污染物。
（1）上述3種氣體直接排入空氣后會引起酸雨的氣體有                        （填化學式）。
（2）早期人們曾經(jīng)使用鉛室法生產(chǎn)硫酸，其主要反應為：
SO2（g）＋NO2（g）SO3（g）＋NO（g）
①若已知2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）  ΔH＝a kJ·mol－1
2NO（g）＋O2（g）2NO2（g）    ΔH＝b kJ·mol－1
則SO2（g）＋NO2（g）SO3（g）＋NO（g）  ΔH＝               kJ·mol－1。
②一定溫度下，向固定體積為2 L的密閉容器中充入SO2和NO2各1 mol，發(fā)生反應：SO2（g）＋NO2（g）SO3（g）＋NO（g）。下列事實中不能說明該反應達到平衡狀態(tài)的是         （選填序號）。
a．體系壓強保持不變          b．混合氣體的顏色保持不變
c．NO的物質(zhì)的量保持不變    d．每生成1 mol SO3的同時消耗1 mol NO2
③測得②中反應5 min末到達平衡，此時容器中NO與NO2的體積比為3︰1，則這段時間內(nèi)SO2的反應速率υ（SO2）＝               ，此反應在該溫度下的平衡常數(shù)K＝                          。
（3）甲醇日趨成為重要的有機燃料，通常利用CO和H2合成甲醇，其反應的化學方程式為CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g）。今在一容積可變的密閉容器中，充有10 mol CO和20 mol H2，用于合成甲醇。CO的平衡轉(zhuǎn)化率（α）與溫度（T）、壓強（P）的關(guān)系如圖所示：

①上述合成甲醇的反應為                 反應（填“放熱”或“吸熱”）。
②A、B、C三點的平衡常數(shù)KA、KB、KC的大小關(guān)系為                     。
③若將達到平衡狀態(tài)A時生成的甲醇用于構(gòu)成甲醇一氧氣燃料電池，電解質(zhì)溶液為KOH濃溶液，則該電池工作時正極的電極反應式為                                                  ，理論上通過外電路的電子最多為                       mol。

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

二甲醚（CH3OCH3）是無色氣體，可作為一種新型能源，由合成氣（組成為H2、CO、和少量CO2）直接制備二甲醚，其中主要過程包括以下四個反應（均為可逆反應）：
①CO(g)+ 2H2(g) = CH3OH(g)                                 △H1=—90．1 kJ·mol-1
②CO2(g)+ 3H2(g) = CH3OH(g)+H2O(g)                     △H2=—49．0 kJ·mol-1
水煤氣變換反應③CO(g) + H2O (g)=CO2(g)+H2(g)            △H3=—41．1 kJ·mol-1
二甲醚合成反應④2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)         △H4=—24．5 kJ·mol-1
（1）由H2和CO直接制備二甲醚（另一產(chǎn)物為水蒸氣）的熱化學方程式為                            。
（2）一定溫度下，在恒容密閉容器中進行反應①，下列描述能說明反應到達平衡狀態(tài)的是             。
a.容器中氣體平均相對分子質(zhì)量保持不變
b.容器中氣體密度保持不變 
c.CH3OH(g)濃度保持不變
d.CH3OH(g)的消耗速率等于H2 (g)的消耗速率
（3）一定溫度下，將8mol CH3OH(g)充入5L密閉容器中進行反應④，一段時間后到達平衡狀態(tài)，反應過程中共放出49kJ熱量，則CH3OH(g)的平衡轉(zhuǎn)化率為       ，該溫度下，平衡常數(shù)K=             ；該溫度下，向容器中再充入2mol CH3OH(g)，對再次達到的平衡狀態(tài)的判斷正確的是             。
a.CH3OH(g)的平衡轉(zhuǎn)化率減小
b.CH3OCH3 (g)的體積分數(shù)增大
c.H2O(g)濃度為0．5mol·L-1
d.容器中的壓強變?yōu)樵瓉淼?．25倍
（4）二甲醚—氧氣燃料電池具有啟動快，效率高等優(yōu)點，其能量密度高于甲醇燃料電池，若電解質(zhì)為酸性，二甲醚—氧氣燃料電池的負極反應為                             ；消耗2．8L(標準狀況)氧氣時，理論上流經(jīng)外電路的電子       mol

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：單選題

已知：P4(g)+6Cl2(g)＝4PCl3(g) △H＝a kJ?mol—1、P4(g)+10Cl2(g)＝4PCl5(g) △H＝b kJ?mol—1
P4具有正四面體結(jié)構(gòu)，PCl5中P－Cl鍵的鍵能為c kJ?mol—1，PCl3中P－Cl鍵的鍵能為1．2c kJ?mol—1。下列敘述正確的是
A．P－P鍵的鍵能大于P－Cl鍵的鍵能
B．可求Cl2(g)+ PCl3(g)＝4PCl5(s)的反應熱△H
C．Cl－Cl鍵的鍵能為(b－a+5．6c)/4 kJ?mol—1
D．P－P鍵的鍵能為(5a－3b+12c)/8 kJ?mol—1

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

到目前為止，由化學能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芑螂娔苋匀皇侨祟愂褂米钪饕哪茉础?br />（1）化學反應中放出的熱能（焓變，ΔH）與反應物和生成物的鍵能（E）有關(guān)。
已知：H2(g)＋Cl2(g)＝2HCl(g) ΔH＝－185kJ/mol
E（H－H）＝436 kJ/mol，E（Cl－Cl）＝247 kJ/mol
則E（H－Cl）＝                                       ；
（2）已知：Fe2O3(s)＋3CO(g)＝2Fe(s)＋3CO2(g) ΔH＝－25kJ/mol
3 Fe2O3(s)＋CO(g)＝2Fe3O4(s)＋CO2(g) ΔH＝－47kJ/mol
Fe3O4(s)＋CO(g)＝3FeO(s)＋CO2(g) ΔH＝＋19kJ/mol
請寫出CO還原FeO的熱化學方程式：                           ；
最近，又有科學家制造出一種使用固體電解質(zhì)的燃料電池，其效率更高。一個電極通入空氣，另一個電極通入汽油蒸汽。其中固體電解質(zhì)是摻雜了Y2O3（Y：釔）的ZrO2（Zr：鋯） 固體，它在高溫下能傳導O2-離子（其中氧化反應發(fā)生完全）。以丁烷（C4H10）代表汽油。
①電池的正極反應式為                                               ____  ；
②放電時固體電解質(zhì)里的O2-離子的移動方向是向       極移動（填正或負）。 

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