- 二一组卷

题型：综合题题类：难易度：困难

四川省成都市树德中学2023-2024学年高二上学期期末统考化学试题

近年来“雾霾”污染日益严重，原因之一是机动车尾气中含有NO、NO₂、CO等气体，火力发电厂释放出大量的NOx、SO₂和CO₂等气体也是其原因，现在对其中的一些气体进行了一定的研究：

（1）、用CH₄催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。

已知：①CH₄(g) + 4NO₂(g) = 4NO(g) + CO₂(g) + 2H₂O(g) △H = - 574 kJ/mol

②CH₄(g) + 4NO(g) = 2N₂(g) + CO₂(g) + 2H₂O(g) △H = - 1160 kJ/mol

③H₂O(g) = H₂O(l) △H = - 44.0 kJ/mol

写出 CH₄(g)与 NO₂(g)反应生成 N₂(g)、CO₂(g)和 H₂O(l)的热化学方程式：。

（2）、汽车尾气中含有CO、NO₂等有毒气体，对汽车加装尾气净化装置，可使有毒气体转化为无毒气体。4CO(g)＋2NO₂(g) $\text{[math]}$ 4CO₂(g)＋N₂(g) ΔH＝-1200 kJ·mol^-1

对于该反应，温度不同(T₂＞T₁)、其他条件相同时，下列图象正确的是(填代号)。

（3）、用活性炭还原法也可以处理氮氧化物，某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO，发生反应C(s)+2NO(g) $\text{[math]}$ N₂(g)+CO₂(g) ΔH=a kJ/mol

在T₁℃时，反应进行到不同时间测得各物质的量浓度如下：

时间/min 浓度/(mol/L)	0	10	20	30	40	50
NO	1.0	0.58	0.40	0.40	0.48	0.48
N₂	0	0.21	0.30	0.30	0.36	0.36
CO₂	0	0.21	0.30	0.30	0.36	0.36

①根据图表数据分析T₁℃时，该反应在0-20min的平均反应速率v(NO)= ；计算该反应的平衡常数K=。

②30min后，只改变某一条件，根据上表的数据判断改变的条件可能是(填字母代号)。

A．通入一定量的CO₂ B．加入合适的催化剂

C．适当缩小容器的体积 D．通入一定量的NO

E．加入一定量的活性炭

③若30min后升高温度至T₂℃，达到平衡时，容器中NO、N₂、CO₂的浓度之比为2：1：1，则达到新平衡时NO的转化率(填“升高”或“降低”)，a0(填“>”或“<”)。

（4）、温度T₁和T₂时，分别将0.50 mol CH₄和1.2mol NO₂充入1 L的密闭容器中发生反应：CH₄(g)＋2NO₂(g) $\text{[math]}$ N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g) △H=bkJ/mol。

测得有关数据如下表：

温度

时间/min

物质的量

T₁

n(CH₄)/mol

0.50

0.35

0.25

0.10

T₂

n(CH₄)/mol

0.50

0.30

0.18

0.15

下列说法正确的是__________________。

A、T₁＞T₂ ，且b＞0 B、当温度为T₂、反应进行到40 min时， x＞0.15 C、温度为T₂时，若向平衡后的容器中再充入0.50 mol CH₄和1.2mol NO₂ ，重新达到平衡时，n(N₂)<0.70mol D、温度为T₁时，若起始时向容器中充入0.50 mol CH₄(g)、0.50 molNO₂(g)、1.0 mol N₂(g)、2.0 molCO₂(g)、0.50molH₂O(g)，反应开始时，ν(正)＞ν(逆)

举一反三

已知：2Zn（s）+O₂（g）=2ZnO（s）；△H=﹣701.0kJ•mol^﹣¹

2Hg（l）+O₂（g）=2HgO（s）；△H=﹣181.6kJ•mol^﹣¹

则反应Zn（s）+HgO（s）=ZnO（s）+Hg（l）的△H为（）

1mol碳完全燃烧后可放出393.5KJ的热量，下列热化学方程式正确的是（）

在某一容积为5L的密闭容器内，加入 0.2mol的CO和0.2mol的H₂O，在催化剂存在和800℃的条件下加热，发生如下反应：CO（g）+H₂O（g）⇌CO₂（g）+H₂（g）；△H＞0反应中CO₂的浓度随时间变化情况如下图：