有资料显示汽车尾气(含有CO、NOx等有害气体)已成为当下最大的空气污染源。科研人员研发的新型催化剂能促使NO、CO转化为2种无毒气体、进而减少汽车尾气中有害气体的排放。已知在T℃时，容积为2L的含有多个催化层的密闭装置中，吸入含0.8molNO和0.8molCO的空气，测得NO物质的量随时间变化如图所示：
(1)利用新型催化剂，将NO、CO转化为2种无毒气体的化学方程式是_______ 。
(2)反应至第5min时，该反应的v(正)_______ v(逆)(填“大于”“等于”或“小于”)，判断理由为_______ 。
(3)反应开始至10min，v(NO)=_______ mol/(L·min)。
(4)下列说法正确的是_______ (填序号)。
a．新型催化剂可以加快NO、CO的转化
b．至10min时，该反应的正、逆反应速率均为零
c．平衡时CO的浓度是0.4mol/L
d．通过调控反应条件可以提高该反应进行的程度
(5)有同学质疑该催化剂对废气的处理，理由是汽车尾气排放后NO在空气中已经转化为NO2，由催化剂的专一性可知通常催化NO与CO反应的催化剂不能催化NO2与CO的反应。查阅文献可知当温度高于150℃时NO2开始分解，到650℃时完全分解为NO和O2，请结合文献说说你的看法：_______ 。
(6)一定温度下，向装有催化剂的恒温容器中充入一定量的NO、CO气体，当NO与CO的反应达到平衡状态时，再向容器中充入一定量的CO气体，达到新的平衡后，NO的转化率_______ (填“增大”“不变”或“减小”)。
(1)利用新型催化剂，将NO、CO转化为2种无毒气体的化学方程式是
(2)反应至第5min时，该反应的v(正)
(3)反应开始至10min，v(NO)=
(4)下列说法正确的是
a．新型催化剂可以加快NO、CO的转化
b．至10min时，该反应的正、逆反应速率均为零
c．平衡时CO的浓度是0.4mol/L
d．通过调控反应条件可以提高该反应进行的程度
(5)有同学质疑该催化剂对废气的处理，理由是汽车尾气排放后NO在空气中已经转化为NO2，由催化剂的专一性可知通常催化NO与CO反应的催化剂不能催化NO2与CO的反应。查阅文献可知当温度高于150℃时NO2开始分解，到650℃时完全分解为NO和O2，请结合文献说说你的看法：
(6)一定温度下，向装有催化剂的恒温容器中充入一定量的NO、CO气体，当NO与CO的反应达到平衡状态时，再向容器中充入一定量的CO气体，达到新的平衡后，NO的转化率
更新时间：2023-07-12 22:58:39
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解题方法
【推荐1】一定温度下，在2L的密闭容器中，M、N两种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示：
(1)反应的化学方程式为___________ 。
(2)反应达到最大限度的时间是___________ min，该时间内的平均反应速率v(N)=___________ ，v(M)=___________ 。
(3)反应达到平衡状态时，放出80kJ的热量，当容器中充入1molN时，反应放出的热量为___________ (填序号)
A．等于10kJ B．小于10kJ C．大于10kJ D．等于20kJ
(4)判断该反应达到平衡状态的依据是___________ (填序号)
A．该条件下，正、逆反应速率都为零
B．该条件下，混合气体的密度不再发生变化
C．该条件下，混合气体的压强不再发生变化
D．条件下，单位时间内消耗2molN的同时，消耗1molM
(5)能加快反应速率的措施是___________ (填序号)
A．升高温度B．容器容积不变，充入惰性气体Ar
C．容器压强不变，充入惰性气体ArD．使用催化剂
(1)反应的化学方程式为
(2)反应达到最大限度的时间是
(3)反应达到平衡状态时，放出80kJ的热量，当容器中充入1molN时，反应放出的热量为
A．等于10kJ B．小于10kJ C．大于10kJ D．等于20kJ
(4)判断该反应达到平衡状态的依据是
A．该条件下，正、逆反应速率都为零
B．该条件下，混合气体的密度不再发生变化
C．该条件下，混合气体的压强不再发生变化
D．条件下，单位时间内消耗2molN的同时，消耗1molM
(5)能加快反应速率的措施是
A．升高温度B．容器容积不变，充入惰性气体Ar
C．容器压强不变，充入惰性气体ArD．使用催化剂
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【推荐2】在80℃时，将0.40 mol的四氧化二氮气体充入2 L的固定容积的密闭容器中，隔一段时间对该容器内的物质进行分析，得到如下数据：
(1)该反应的化学方程式为________________________ 。
(2)该反应在0~20 s内N2O4的平均反应速率为____________ 。
(3)在80℃时该反应的平衡常数K值为______________ 。
(4)在20s时，浓度熵Qc_________ （填“>”、“<”或“=”）平衡常数K。
| 时间/s | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
| c(N2O4)/mol·L-1 | 0.20 | a | 0.10 | c | d | e |
| c(NO2)/mol·L-1 | 0.00 | 0.12 | 0.20 | 0.20 | 0.20 | 0.20 |
(1)该反应的化学方程式为
(2)该反应在0~20 s内N2O4的平均反应速率为
(3)在80℃时该反应的平衡常数K值为
(4)在20s时，浓度熵Qc
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【推荐3】科学家利用反应对汽车尾气进行无害化处理，发生如下反应： 2CO+2NO
2CO2+N2。一定条件下， 在1L密闭容器中充入2.00molCO和2.00molNO，一段时间后测得CO、CO2浓度随时间变化如图1所示，CO的平衡转化率与温度、起始投料比m的关系如图2所示，图中起始投料比m=
(1)该反应的化学平衡常数表达式是_______ ， 该反应的正反应是_______ 反 应(填“吸热”或“放热”)。
(2)根据图1，用N2表示该反应达平衡过程中的平均反应速率是_______ (保留小数点后两位小数)
(3)图2中a、b、c三点对应的平衡常数Ka、Kb、Kc相对大小关系是_______ 。
(4)关于该可逆反应的说法正确的是_______ 。
a．加入催化剂可提高NO的平衡转化率
b．当体系中c(CO2)： c(N2)=2： 1时，该反应达到平衡状态
c．保持其他条件不变，若充入N2，则达到新平衡时，正、逆反应速率均增大
d．投料比： m1>m2>m3
(5)随着温度的升高，不同投料比下CO的平衡转化率趋于相近的原因为_______ 。
(6)化石燃料燃烧的烟气中含有影响环境的氮氧化物，因此要对烟气进行脱硝处理。液相氧化法采用碱性NaClO2溶液做吸收剂，反应：_______ClO
+_______NO+_______OH-→_______NO
+_______Cl-+_______H2O。配平该方程式并标出电子转移方向和数目。_______
2CO2+N2。一定条件下， 在1L密闭容器中充入2.00molCO和2.00molNO，一段时间后测得CO、CO2浓度随时间变化如图1所示，CO的平衡转化率与温度、起始投料比m的关系如图2所示，图中起始投料比m=(1)该反应的化学平衡常数表达式是
(2)根据图1，用N2表示该反应达平衡过程中的平均反应速率是
(3)图2中a、b、c三点对应的平衡常数Ka、Kb、Kc相对大小关系是
(4)关于该可逆反应的说法正确的是
a．加入催化剂可提高NO的平衡转化率
b．当体系中c(CO2)： c(N2)=2： 1时，该反应达到平衡状态
c．保持其他条件不变，若充入N2，则达到新平衡时，正、逆反应速率均增大
d．投料比： m1>m2>m3
(5)随着温度的升高，不同投料比下CO的平衡转化率趋于相近的原因为
(6)化石燃料燃烧的烟气中含有影响环境的氮氧化物，因此要对烟气进行脱硝处理。液相氧化法采用碱性NaClO2溶液做吸收剂，反应：_______ClO
+_______NO+_______OH-→_______NO+_______Cl-+_______H2O。配平该方程式并标出电子转移方向和数目。
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【推荐1】回答下列问题：
Ⅰ.一定条件下，在容积为
的密闭容器中， A、B、C三种气体的物质的量n随时间t的变化如图所示。已知达到平衡后，降低温度，A的体积分数减小。
(1)达到平衡后加压，C的含量_______ (填写“变大”“变小”或“不变”)。
(2)该反应的反应速率v随时间t的关系如图所示。
①根据图判断，在
时刻改变的外界条件是_______ 。
②a、b、c对应的平衡状态中，A的转化率最大的是状态_______ 。
Ⅱ.在密闭容器中充入一定量的
，发生反应
。如图所示为气体分解生成
和
的平衡转化率与温度、压强的关系。
(3)该反应的逆反应是_______ (填“吸热反应”或“放热反应”)。
(4)N点
的体积分数是_______ 。
(5)M点对应的平衡常数
_______ 
(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
Ⅰ.一定条件下，在容积为
的密闭容器中， A、B、C三种气体的物质的量n随时间t的变化如图所示。已知达到平衡后，降低温度，A的体积分数减小。(1)达到平衡后加压，C的含量
(2)该反应的反应速率v随时间t的关系如图所示。
①根据图判断，在
时刻改变的外界条件是②a、b、c对应的平衡状态中，A的转化率最大的是状态
Ⅱ.在密闭容器中充入一定量的
，发生反应 。如图所示为气体分解生成和的平衡转化率与温度、压强的关系。(3)该反应的逆反应是
(4)N点
的体积分数是(5)M点对应的平衡常数
(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
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解题方法
【推荐2】氨气是重要的化工原料，常用于制取硝酸、铵盐等物质。回答下列问题：
Ⅰ.氨气的催化氧化反应是制备硝酸的重要步骤之一：
(未配平)
(1)液氨的用途为_______ (任写1个)：配平上述反应方程式：_______
Ⅱ.工业上用合成氨的方法制取氨气.
时，向
恒容密闭容器内充入
和
，发生反应：
。容器内
随时间的变化如表：
(2)容器内压强不变时，可以判断反应已经达到平衡状态的原因是_______ ；平衡时，的转化率为_______ 。
(3)用表示从
内该反应的平均速率
_______ 
；
时，向容器中充入少量
，化学反应速率不变的原因是_______
(4)时，在四个体积均为的密闭容器中以不同投料进行合成氨反应。根据相同时间内测定的结果，反应速率最快的是_______(填字母)
Ⅰ.氨气的催化氧化反应是制备硝酸的重要步骤之一：
(未配平)(1)液氨的用途为
Ⅱ.工业上用合成氨的方法制取氨气.
时，向恒容密闭容器内充入和，发生反应：。容器内随时间的变化如表：时间 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
 的物质的量 | 0.20 | 0.17 | 0.16 | 0.15 | 0.15 | 0.15 |
的转化率为(3)用
表示从内该反应的平均速率；时，向容器中充入少量，化学反应速率不变的原因是(4)
时，在四个体积均为的密闭容器中以不同投料进行合成氨反应。根据相同时间内测定的结果，反应速率最快的是_______(填字母)A． | B． |
C． | D． |
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解题方法
【推荐3】在恒温条件下将一定量X和Y的混合气体通入一容积为2L的密闭容器中，X和Y两物质的浓度随时间变化情况如图。
（1）该反应的化学方程式为(反应物或生成物用符号X、Y表示)：_________________________ 。
（2）a、b、c、d四个点中，表示化学反应处于平衡状态的点是________________ 。
素材1：某温度和压强下，2L容器中，发生反应2SO2+O2
2SO3，不同时间点测得密闭体系中三种物质的物质的量如下：
素材2：反应在不同条件下进行时SO2的转化率：(SO2的转化率是反应的SO2占起始SO2的百分数，SO2的转化率越大，化学反应的限度越大)
根据以上的两个素材回答问题：
（3）根据素材1中计算20～30s期间，用二氧化硫表示的化学反应平均速率为________ 。
（4）根据素材2中分析得到，提高该化学反应限度的途径有_______________ 。
（5）根据素材1、素材2中分析得到，要实现素材1中SO2的转化率需控制的反应具体条件是__________________ 。
（1）该反应的化学方程式为(反应物或生成物用符号X、Y表示)：
（2）a、b、c、d四个点中，表示化学反应处于平衡状态的点是
素材1：某温度和压强下，2L容器中，发生反应2SO2+O2
2SO3，不同时间点测得密闭体系中三种物质的物质的量如下：素材2：反应在不同条件下进行时SO2的转化率：(SO2的转化率是反应的SO2占起始SO2的百分数，SO2的转化率越大，化学反应的限度越大)
根据以上的两个素材回答问题：
（3）根据素材1中计算20～30s期间，用二氧化硫表示的化学反应平均速率为
（4）根据素材2中分析得到，提高该化学反应限度的途径有
（5）根据素材1、素材2中分析得到，要实现素材1中SO2的转化率需控制的反应具体条件是
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【推荐1】工业上合成氨的反应：N2（g）＋3H2（g）
2NH3（g）ΔH＝－92．60 kJ·mol－1。
（1）在绝热、容积固定的密闭容器中发生反应：N2（g）＋3H2（g）2NH3（g），下列说法能说明上述反应向正反应方向进行的是____________________ （填序号）。
①单位时间内生成2n mol NH3的同时生成3n mol H2
②单位时间内生成6n mol N—H键的同时生成2n mol H—H键
③用N2、H2、NH3的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为1∶3∶2
④混合气体的平均摩尔质量增大
⑤容器内的气体密度不变
（2）已知合成氨反应在某温度下2 L的密闭容器中进行，测得如下数据：
根据表中数据计算：
①反应进行到2 h时放出的热量为_________________ kJ。
②此温度下该反应的化学平衡常数K＝_________________ （保留两位小数）。
③反应达到平衡后，若往平衡体系中再加入N2、H2和NH3各1．00 mol，化学平衡将向________________ 方向移动（填“正反应”或“逆反应”或“不移动”）。
④有甲、乙两个完全相同的容器，向甲容器中加入1 mol N2（g）和6mol H2（g），在一定条件下达到平衡时的热效应（吸热或放热）为Q，在相同条件下向乙容器中加入2 mol NH3（g）和3mol H2（g），达到平衡时的热效应（放热或吸热）为4Q。则甲容器中H2的转化率为________________ 。
2NH3（g）ΔH＝－92．60 kJ·mol－1。（1）在绝热、容积固定的密闭容器中发生反应：N2（g）＋3H2（g）
2NH3（g），下列说法能说明上述反应向正反应方向进行的是①单位时间内生成2n mol NH3的同时生成3n mol H2
②单位时间内生成6n mol N—H键的同时生成2n mol H—H键
③用N2、H2、NH3的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为1∶3∶2
④混合气体的平均摩尔质量增大
⑤容器内的气体密度不变
（2）已知合成氨反应在某温度下2 L的密闭容器中进行，测得如下数据：
时间(h) 物质的量(mol) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
N2 | 1.50 | n1 | 1.20 | n3 | 1.00 |
H2 | 4.50 | 4.20 | 3.60 | n4 | 3.00 |
NH3 | 0 | 0.20 | n2 | 1.00 | 1.00 |
根据表中数据计算：
①反应进行到2 h时放出的热量为
②此温度下该反应的化学平衡常数K＝
③反应达到平衡后，若往平衡体系中再加入N2、H2和NH3各1．00 mol，化学平衡将向
④有甲、乙两个完全相同的容器，向甲容器中加入1 mol N2（g）和6mol H2（g），在一定条件下达到平衡时的热效应（吸热或放热）为Q，在相同条件下向乙容器中加入2 mol NH3（g）和3mol H2（g），达到平衡时的热效应（放热或吸热）为4Q。则甲容器中H2的转化率为
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【推荐2】近年来将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。
（1）迪肯发明的直接氧化法为：4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)。下图为密闭容器中， 进料浓度比 c(HCl) ∶c(O2)分别等于 1∶1、4∶1、7∶1 时 HCl 平衡转化率随温度 变化的关系：
①据图象可知反应平衡常数 K（300℃）______ K（400℃），（填“>”或“<”）。判 断理由是：________________________________________________ ；
②若进料浓度比 c(HCl) ∶c(O2)等于 1∶1，400℃时，O2的转化率是______ 。
（2）Deacon 直接氧化法可按下列催化过程进行：CuCl(s)+1/2O2(g)=CuO(s)+1/2Cl2(g) ΔH1=-20 kJ·mol-1，CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g) ΔH2=-121 kJ·mol-1，4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH3
若是利用ΔH1和ΔH2计算ΔH3时，还需要利用__________ 反应的ΔH。
（3）在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上，科学家最近采用碳基电极材料设计 了一种新的工艺方案，主要包括电化学过程和化学过程，如下图所示：
阴极区发生的反应有Fe3+ + e- = Fe2+和___________________ （写反应方程式）。
电路中转移1 mol电子，可生成氯气__________ L（标准状况）。
（1）迪肯发明的直接氧化法为：4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)。下图为密闭容器中， 进料浓度比 c(HCl) ∶c(O2)分别等于 1∶1、4∶1、7∶1 时 HCl 平衡转化率随温度 变化的关系：
①据图象可知反应平衡常数 K（300℃）
②若进料浓度比 c(HCl) ∶c(O2)等于 1∶1，400℃时，O2的转化率是
（2）Deacon 直接氧化法可按下列催化过程进行：CuCl(s)+1/2O2(g)=CuO(s)+1/2Cl2(g) ΔH1=-20 kJ·mol-1，CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g) ΔH2=-121 kJ·mol-1，4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH3
若是利用ΔH1和ΔH2计算ΔH3时，还需要利用
（3）在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上，科学家最近采用碳基电极材料设计 了一种新的工艺方案，主要包括电化学过程和化学过程，如下图所示：
阴极区发生的反应有Fe3+ + e- = Fe2+和
电路中转移1 mol电子，可生成氯气
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【推荐3】氢能源是最具应用前景的能源之一，高纯氢的制备是目前的研究热点。
甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一。
①反应器中初始反应的生成物为H2和CO2，其物质的量之比为4∶1，甲烷和水蒸气反应的方程式是__ 。
②反应物投料比采用n（H2O）∶n（CH4）=4∶1，大于初始反应的化学计量数之比，目的是__ （选填字母序号）。
a.促进CH4转化 b.促进CO转化为CO2 c.减少积炭生成
③用CaO可以去除CO2。H2体积分数和CaO消耗率随时间变化关系如图所示。从t1时开始，H2体积分数显著降低，单位时间CaO消耗率__ （填“升高”“降低”或“不变”）。此时CaO消耗率约为35%，但已失效，结合化学方程式解释原因：___ 。
甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一。
①反应器中初始反应的生成物为H2和CO2，其物质的量之比为4∶1，甲烷和水蒸气反应的方程式是
②反应物投料比采用n（H2O）∶n（CH4）=4∶1，大于初始反应的化学计量数之比，目的是
a.促进CH4转化 b.促进CO转化为CO2 c.减少积炭生成
③用CaO可以去除CO2。H2体积分数和CaO消耗率随时间变化关系如图所示。从t1时开始，H2体积分数显著降低，单位时间CaO消耗率
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