[题目]研究NOx.CO等大气污染物的测量及处理具有重要意义.(1)在汽车尾气系统中装置催化转化器.可有效降低NOx的排放.NOx在催化转化器中被CO还原成N2排除.写出NO被CO还原的化学方程式: .(2)选择性催化还原技术(SCR)是目前最成熟的烟气脱硝技术.即在金属催化剂作用下.用还原剂(如NH3)选择性地与NOx反应生成N2和H2O.� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】研究NOx、CO等大气污染物的测量及处理具有重要意义。

（1）在汽车尾气系统中装置催化转化器，可有效降低NOx的排放。NOx在催化转化器中被CO还原成N2排除。写出NO被CO还原的化学方程式：________________。

（2）选择性催化还原技术(SCR)是目前最成熟的烟气脱硝技术，即在金属催化剂作用下，用还原剂(如NH3)选择性地与NOx反应生成N2和H2O。

①已知：4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)△H=-905.5kJmol-1

N2(g)+O2(g)2NO(g)△H=+180kJmol-1

完成该方法中主要反应的热化学方程式

4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g)△H=_________________。

②该方法应控制反应温度在315~400℃之间，反应温度过低会影响反应速率，但温度也不宜过高，原因是___________________。

③氨氮比[n(NH3)／n(NO)]会直接影响该方法的脱硝率。350℃时，只改变氨气的投放量，反应物x的转化率与氨氮比的关系如右图所示，则X是________________ (填化学式)。当n(NH3)／n(NO)＞1.0时，烟气中NO浓度反而增大，主要原因是________________ 。

（3）通过NOx传感器可监测NOx的含量，其工作原理示意图如下：

①Pt电极上发生的是______________反应（填“氧化”或“还原”）。

②写出NiO电极的电极反应式：___________________________________。

【答案】（1）NO+CON2+CO2（2）①-1265.5kJ/mol

②温度过低，反应速率小，温度过高，使脱硝的主要反应的平衡向逆方向移动，脱硝率降低；

③NH3 过量氨气与氧气反应生成NO

（3）①还原反应 ②NO＋O2－－2e－=NO2

【解析】

试题分析：（1）根据题意，NO被CO还原成N2，反应的化学方程式为NO+CON2+CO2。

（2）①已知：4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)△H=-905.5kJmol-1①、N2(g)+O2(g)2NO(g) △H=+180kJmol-1②，根据盖斯定律①-②×2可得4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g)△H=（-905.5kJmol-1）-（+180kJmol-1）×2=-1265.5kJ/mol；

②该方法应控制反应温度在315～400℃之间，反应温度不宜过低也不宜过高，温度越高反应速率越快，温度过低，反应速率小，温度过高，使脱硝的主要反应的平衡向逆方向移动，脱硝率降低。

③氨氮比[n(NH3)／n(NO)]越大，则氨气的物质的量越大，氨气的转化率越小，由图可知，随着氨气的浓度的增大，X的转化率减小，所以X为NH3；当[n(NH3)／n(NO)]＞1.0时，氨气与氧气反应生成NO，所以烟气中NO浓度增大。

（3）由图示可知，该原电池反应为2NO＋O2=2NO2，NO为还原剂，O2为氧化剂，O2在Pt电极得电子发生还原反应，电极反应为O2＋4e－=2O2－。NO在NiO电极上失电子发生氧化反应，电极反应为NO＋O2－－2e－=NO2。

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将6 mol CO2和8 mol H2充入2 L的密闭容器中，测得H2的物质的量随时间变化如下图所示(实线)。图中数据a(1，6)表示：在1 min时H2的物质的量是6 mol。

（1）a点正反应速率 (填“大于”“等于”或“小于”)逆反应速率。

（2）下列时间段平均反应速率最大的是。

A．O～1 min B．1～3 min C．3～8 min D．8～11 min

（3）仅改变某一实验条件再进行两次实验测得H2的物质的量随时间变化如图中所示（虚线）。曲线I对应的实验条件改变是，曲线Ⅱ对应的实验条件改变是，体积不变再充入3molCO2和4 mol H2,H2O(g)的体积分数（填“增大”“不变”或“减小”）。

（4）若将1molCO2和3molH2充入该容器中，充分反应达到平衡后，若CO2转化率为a,则容器内的压强与起始压强之比为。

Ⅱ.工业上还可在恒容密闭容器中采用下列反应合成甲醇：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g） ΔH

（1）判断反应达到平衡状态的依据是。

A．2v(H2)(逆)=v(CO)(正)

B．混合气体的密度不变

C．混合气体的平均相对分子质量不变

D．CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化

E．容器内CO、H2、CH3OH的浓度之比为1:2:1

（2）在一定温度下，若将4a mol H2和2amol CO放入2L的密闭容器中，充分反应后测得CO的转化率为50％，则该反应的平衡常数为。若此时再向该容器中投入a mol CO、2amol H2和amol CH3OH，判断平衡移动的方向是（“正向移动”“逆向移动”或“不移动”）；与原平衡相比，CO的物质的量浓度（填“增大”、“不变”或“减小”）。