隨著大氣污染的日趨嚴重，國家擬于“十二五”期間，將二氧化硫(SO2)排放量減少8%，氮氧化物(NOx)排放量減少10%。目前，消除大氣污染有多種方法。
（1）處理NOx的一種方法是利用甲烷催化還原NOx。已知：
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=－574kJ·mol­—1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=－1160kJ·mol—1
則甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學方程為                                  。
（2）降低汽車尾氣的方法之一是在排氣管上安裝催化 轉化器，發(fā)生如下反應：
2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) △H＜0。        
若在一定溫度下，將2molNO、1molCO充入1L固定容積的容器中，反應過程中各物質(zhì)的濃度變化如圖所示，該反應的化學平衡常數(shù)為K=           。

若保持溫度不變，20min時再向容器中充入CO、N2各0.6mol，平衡將      移動（填“向左”、 “向右”或“不”）。
20min時，若改變反應條件，導致N2濃度發(fā)生如上圖所示的變化，則改變的條件可能是             （填序號）。
①加入催化劑　 ②降低溫度　 ③縮小容器體積　 ④增加CO2的量
（3）肼（N2H4）用亞硝酸（HNO2）氧化可生成氮的另一種氫化物，該氫化物的相對分子質(zhì)量為43.0，其中氮原子的質(zhì)量分數(shù)為0.977。寫出肼與亞硝酸反應的化學方程式                                        。
（1）CH4(g)+2NO2(g)= N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)  △H=－867kJ·mol­－1（2分）
（2）k=" 5/144" 或0.0347 （2分）；   不（1分）；     ② （1分）
（3） N2H4 +HNO2==HN3 + 2H2O（2分）

試題分析：（1）根據(jù)蓋斯定律，甲烷直接將NO2還原為N2的?H=1/2?H1+1/2?H2=－867kJ·mol­－1，所以熱化學方程式為：CH4(g)+2NO2(g)= N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)  △H=－867kJ·mol­－1
（2）根據(jù)圖中所示濃度可知c(CO2)=0.4mol/L，則
K==
再向容器中充入CO、N2各0.6mol， Q仍為 5/144，所以平衡不移動；20min時，從圖中看出平衡正向移動，N2起始濃度沒變，所以選②。
（3） 根據(jù)氫化物的相對分子質(zhì)量為43.0，其中氮原子的質(zhì)量分數(shù)為0.977，可求得分子式為HN3，該反應的化學方程式為：N2H4 +HNO2==HN3 + 2H2O 
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

（1） 8g液態(tài)的CH3OH在氧氣中完全燃燒，生成二氧化碳氣體和液態(tài)水時釋放出Q kJ的熱量。試寫出液態(tài)CH3OH燃燒熱的熱化學方程式                             。
（2）在化學反應過程中，破壞舊化學鍵需要吸收能量，形成新化學鍵又會釋放能量。
化學鍵
H—H
N—H
N≡N
鍵能/kJ·mol－1
436
391
945
已知反應N2＋3H2=2NH3　ΔH＝a KJ/mol。
試根據(jù)表中所列鍵能數(shù)據(jù)計算a的數(shù)值為：               。
（3）已知：C(s，石墨)＋O2(g)=CO2(g)  ΔH1＝－393.5 kJ/mol
2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)  ΔH2＝－571.6 kJ/mol
2C2H2(g)＋5O2(g)=4CO2(g)＋2H2O(l)  ΔH3＝－2599 kJ/mol
根據(jù)蓋斯定律，由C(s，石墨)和H2(g)生成1 mol C2H2(g)反應的熱化學方程式：
                                                          。

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

資源化利用二氧化碳不僅可減少溫室氣體的排放，還可重新獲得燃料或重要工業(yè)產(chǎn)品。
（1）有科學家提出可利用FeO吸收和利用CO2，相關熱化學方程式如下：6FeO(s)+CO2(g)=2Fe3O4(s)+C(s) △H="-76.0" kJ·mol一1
①上述反應中每生成1 mol Fe3O4，轉移電子的物質(zhì)的量為_______mol。
②已知：C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g) △H="+113.4" kJ·mol一1，則反應：3FeO(s)+ H2O(g)= Fe3O4(s)+ H2(g)的△H=__________。
（2）在一定條件下，二氧化碳轉化為甲烷的反應如下：CO2(g)+4 H2 (g)  C H4 (g)+2 H2O(g)，向一容積為2 L的恒容密閉容器中充人一定量的CO2和H2，在300℃時發(fā)生上述反應，達到平衡時各物質(zhì)的濃度分別為CO2 0.2 mol·L一1，H2 0.8 mol·L一1，CH40.8 mol·L一1，H2O1.6 mol·L一1。則CO2的平衡轉化率為________。300 ℃時上述反應的平衡常數(shù)K=____________________。200℃時該反應的平衡常數(shù)K=64.8，則該反應的△H_____(填“＞’’或“<”)O。
（3）華盛頓大學的研究人員研究出一種方法，可實現(xiàn)水泥生產(chǎn)時CO2零排放，其基本原理如
圖所示:

①上述生產(chǎn)過程的能量轉化方式是____________________。
②上述電解反應在溫度小于900℃時進行，碳酸鈣先分解為CaO和CO2，電解質(zhì)為熔融碳酸鈉，則陽極的電極反應式為___________________。

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

氮可形成多種氧化物，如NO、NO2、N2O4等。已知NO2和N2O4的結構式分別是和。實驗測得N－N鍵鍵能為167kJ·mol－1， NO2中氮氧鍵的平均鍵能為466 kJ·mol－1，N2O4中氮氧鍵的平均鍵能為438.5 kJ·mol－1。
（1）寫出N2O4轉化為NO2的熱化學方程式：                             
（2）對反應N2O4(g)2NO2(g)，在溫度為T1、T2時，平衡體系中NO2的體積分數(shù)隨壓強變化曲線如圖所示。下列說法正確的是            

A．A、C兩點的反應速率：A＞C
B．B、C兩點的氣體的平均相對分子質(zhì)量：B＜C
C．A、C兩點氣體的顏色：A深，C淺
D．由狀態(tài)B到狀態(tài)A，可以用加熱的方法
（3）在100℃時，將0.40mol的NO2氣體充入2 L抽空的密閉容器中，每隔一定時間就對該容器內(nèi)的物質(zhì)進行分析，得到如下表數(shù)據(jù)：
時間（s）
0
20
40
60
80
n(NO2)/mol
0.40
n1
0.26
n3
n4
n(N2O4)/mol
0.00
0.050
n2
0.080
0.080
 
①在上述條件下，從反應開始直至20 s時，二氧化氮的平均反應速率為        
②n3     n4（填“>”、“<”或“=”），該反應的平衡常數(shù)K的值為             ，升高溫度后，反應2NO2N2O4的平衡常數(shù)K將      （填“增大”、“減小”或“不變”）。
③若在相同情況下最初向該容器充入的是N2O4氣體，要達到上述同樣的平衡狀態(tài)，N2O4的起始濃度是_____________mol·L－1。

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：單選題

已知H2O(g)＝ H2O(l)      △H1＝Q1 kJ／mol    
C2H5OH(g) ＝ C2H5OH(l),               △H2＝Q2 kJ／mol
C2H5OH(g)+3O2(g) ＝2CO2(g) + 3H2O(g),  △H3＝Q3 kJ／mol
若使用23 g酒精液體完全燃燒，最后恢復到室溫，則放出的熱量為（ ）kJ
A．Q1 +Q2 +Q3　　　　　B．0．5（Q1 +Q2 +Q3）
C．0．5Q1 –0．5Q2 +0．5Q3　　　D．1．5Q1 –0．5Q2 +0．5Q 3

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

甲醇是一種很好的燃料，工業(yè)上可用多種原料通過不同的反應制得甲醇。
（1）已知在常溫常壓下：

（2）工業(yè)上正在研究利用來生產(chǎn)甲醇燃料的方法，該反應為：

在某溫度下，將6mol CO2和8molH2充入容積為2L的密閉容器中，8分鐘時達平衡狀態(tài)，H2的轉化率為75%。請回答：
②用CH3OH表示該反應在0-8min內(nèi)的平均反應速率v(CH3OH)=____．
②此溫度下該反應平衡常數(shù)K=____________mol;
③若在上述平衡體系中，再充入2mol H2，反應達到平衡后H2的轉化率____________75% （填“大于”、“小于”或“等于”）。
（3）一氧化碳與氫氣也可以合成甲醇：
①若該反應在恒溫恒容條件下進行，下列說法正確的是____；
a．若混合氣體的密度不再改變，說明反應已達化學平衡狀態(tài)
b．反應達到平衡后，通入CH3OH(g)使壓強增大，平衡向右移動
c．反應達到平衡后，通入氬氣使壓強增大，平衡向右移動
d．反應達到平衡后，升高溫度，平衡逆向移動，平衡常數(shù)減小
e．若使用催化劑，會改變反應的途徑，但反應的不變
②某溫度下，在一個容積為2L的密閉容器中進行該反應，已知此溫度下的平衡常數(shù)K=50L2/mol2，反應到某時刻測得各組分的物質(zhì)的量如下：

請比較此時正、逆反應速率的大小：（填“>”、“<”或“=”）

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

二甲醚（CH3OCH3，沸點為-24.9℃）被稱為21世紀的新型能源。科學家利用太陽能分解水生成的氫氣與從煙道氣中分離出的CO2在催化劑作用下合成二甲醚，并開發(fā)出直接以二甲醚為燃料的燃料電池。其合成流程如下：

（1）已知：CH3OCH3(g)、H2(g)的標準燃燒熱分別為：△H= -1455.0kJ·mol-1、△H=" -285.8" kJ·mol-1。寫出以CO2、H2合成CH3OCH3的熱化學方程式：                  ；
（2）15～20%的乙醇胺（HOCH2CH2NH2）水溶液具有弱堿性，上述合成線路中用作CO2吸收劑。寫出吸收CO2反應的化學方程式                          ；
（3）一定條件下用CO2和H2合成二甲醚，反應物氣流量對CO2的轉化率、二甲醚的選擇性（是指轉化生成二甲醚的碳占已轉化碳的比例）影響結果如圖1所示，當控制氣流量為28mL· min-1時，則生成0.3mol二甲醚需要通入CO2的物質(zhì)的量為            ；

圖1                                      圖2
（4）圖2為二甲醚燃料電池示意圖。
①a電極的電極反應式為                           ；
②若以1.12 L·min-l（標準狀況）的速率向該電池中通入二甲醚，用該電池電解50mL2 mol·L-1 CuSO4溶液，通電0.50 min后，計算理論上可析出金屬銅的質(zhì)量為        。

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：單選題

已知下列熱化學方程式：
Zn(s)＋ O2(g)=ZnO(s)　ΔH1＝－351.1 kJ·mol－1
Hg(l)＋ O2(g)=HgO(s)　ΔH2＝－90.7 kJ·mol－1
由此可知Zn(s)＋HgO(s)=ZnO(s)＋Hg(l)　ΔH3，其中ΔH3的值是      (　　)
A．－441.8 kJ·mol－1B．－254.6 kJ·mol－1
C．－438.9 kJ·mol－1D．－260.4 kJ·mol－1

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

(8分)(1)肼(N2H4)是發(fā)射航天飛船常用的高能燃料。將NH3和NaClO按一定物質(zhì)的量比混合反應，生成肼、NaCl和水，該反應的化學方程式是_____________________________。
(2)在火箭推進器中裝有強還原劑肼(N2H4)和強氧化劑過氧化氫，當它們混合時，即產(chǎn)生大量氣體，并放出大量熱。已知：H2O(l)H2O(g) ΔH=" +44" kJ/mol。12.8 g液態(tài)肼與足量過氧化氫反應生成氮氣和水蒸氣，放出256.65 kJ的熱量。
①請寫出液態(tài)肼與過氧化氫反應生成液態(tài)水的熱化學方程式______________________。
②則16 g液態(tài)肼與足量過氧化氫反應生成液態(tài)水時放出的熱量是___________________。

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