工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物(NOx)、CO2、SO2等气体，严重污染空气。对废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理可实现绿色环保、废物利用。
Ⅰ﹒脱硝：
已知：H2的燃烧热为285.8kJ·mol—1
N2(g)+2O2(g)＝2NO2(g) ΔH＝+133kJ·mol—1
H2O(g)＝H2O(l) ΔH＝—44kJ·mol—1
催化剂存在下，H2还原NO2生成水蒸气和其他无毒物质的热化学方程式为：_________________ ；
Ⅱ﹒脱碳：
向2L密闭容器中加入2molCO2和6molH2，在适当的催化剂作用下发生反应：
CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(l)+H2O(l) ΔH﹤0
⑴①该反应自发进行的条件是___________ （填“低温”、“高温”或“任意温度”）
②下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是_________ （填字母）
A﹒混合气体的平均相对分子质量保持不变
B﹒CO2和H2的体积分数保持不变
C﹒CO2和H2的转化率相等
D﹒混合气体的密度保持不变
E﹒1molCO2生成的同时有3molH—H键断裂
③CO2的浓度随时间（0～t2）变化如图所示，在t2时将容器容积缩小一倍，t3时达到平衡，t4时降低温度，t5时达到平衡，请画出t2～t6CO2浓度随时间的变化曲线。_________
⑵改变温度，使反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH﹤0中的所有物质都为气态。起始温度、体积相同（T1℃、2L密闭容器）。反应过程中部分数据见下表：
①达到平衡时，反应Ⅰ、Ⅱ对比：平衡常数K(Ⅰ)_______ K(Ⅱ)（填“﹥”“﹤”或“＝”）
②对反应Ⅰ，前10min内的平均反应速率v(CH3OH)＝________________ 。在其他条件不变的情况下，若30min时只向容器中再充入1molCO2(g)和1molH2O(g)，则平衡________ 移动(填“正向”“逆向”或“不”)。
⑶利用CO与H2可直接合成甲醇，下图是由“甲醇—空气”形成的绿色燃料电池的工作原理
示意图，写出以石墨为电极的电池工作时负极的电极反应式_________
Ⅰ﹒脱硝：
已知：H2的燃烧热为285.8kJ·mol—1
N2(g)+2O2(g)＝2NO2(g) ΔH＝+133kJ·mol—1
H2O(g)＝H2O(l) ΔH＝—44kJ·mol—1
催化剂存在下，H2还原NO2生成水蒸气和其他无毒物质的热化学方程式为：
Ⅱ﹒脱碳：
向2L密闭容器中加入2molCO2和6molH2，在适当的催化剂作用下发生反应：
CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(l)+H2O(l) ΔH﹤0⑴①该反应自发进行的条件是
②下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是
A﹒混合气体的平均相对分子质量保持不变
B﹒CO2和H2的体积分数保持不变
C﹒CO2和H2的转化率相等
D﹒混合气体的密度保持不变
E﹒1molCO2生成的同时有3molH—H键断裂
③CO2的浓度随时间（0～t2）变化如图所示，在t2时将容器容积缩小一倍，t3时达到平衡，t4时降低温度，t5时达到平衡，请画出t2～t6CO2浓度随时间的变化曲线。
⑵改变温度，使反应CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) ΔH﹤0中的所有物质都为气态。起始温度、体积相同（T1℃、2L密闭容器）。反应过程中部分数据见下表：| 反应条件 | 反应时间 | CO2(mol) | H2(mol) | CH3OH(mol) | H2O(mol) |
| 反应Ⅰ：恒温恒容 | 0min | 2 | 6 | 0 | 0 |
| 10min | 4.5 | ||||
| 20min | 1 | ||||
| 30min | 1 | ||||
| 反应Ⅱ：绝热恒容 | 0min | 0 | 0 | 2 | 2 |
①达到平衡时，反应Ⅰ、Ⅱ对比：平衡常数K(Ⅰ)
②对反应Ⅰ，前10min内的平均反应速率v(CH3OH)＝
⑶利用CO与H2可直接合成甲醇，下图是由“甲醇—空气”形成的绿色燃料电池的工作原理
示意图，写出以石墨为电极的电池工作时负极的电极反应式
更新时间：2017-02-17 15:00:32
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(0.4)
【推荐1】按要求完成下列问题：
（1）N2（g）和H2（g）反应生成1molNH3（g）放出46.1KJ热量___________________ 。
（2）航天领域使用氢氧燃烧电池有酸式和碱式两种，它们放电时的总反应可以表示为：2H2 + O2 =2H2O，酸式氢氧燃烧电池的电解池是酸。其负极反应可以表示为2H2－4e－=4H+，则其正极反应可以表示为；_______________________ ；碱式氢氧燃烧电池的电解质是碱，其正极反应可以表示为：O2+2H2O+4e－=4OH－，则其负极反应可以表示为：__________ 。
（3）用石墨作电极电解NaCl水溶液，阴极的电极反应_________________________ 。
（4）在粗铜精炼的反应中，______ 当阳极，阳极的电极反应_______________________ 。
（1）N2（g）和H2（g）反应生成1molNH3（g）放出46.1KJ热量
（2）航天领域使用氢氧燃烧电池有酸式和碱式两种，它们放电时的总反应可以表示为：2H2 + O2 =2H2O，酸式氢氧燃烧电池的电解池是酸。其负极反应可以表示为2H2－4e－=4H+，则其正极反应可以表示为；
（3）用石墨作电极电解NaCl水溶液，阴极的电极反应
（4）在粗铜精炼的反应中，
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【推荐2】能源是人类生存和发展的重要支柱。研究和有效地开发新能源有重要意义。已知CH3CH2CH2CH3(g)与CH3CH(CH3)CH3(g)的燃烧过程如图所示：
已知：H2O(g)=H2O(l) ΔH=-41kJ·mol-1.请根据以上信息，回答下列有关问题：
(1)图形中E表示CH3CH2CH2CH3(g)燃烧反应逆反应的___________ 。
(2)CH3CH2CH2CH3(g)与CH3CH(CH3)CH3(g)的热稳定性___________ 更高。
(3)表示CH3CH(CH3)CH3(g)燃烧热的热化学方程式为___________ 。
(4)CH3CH2CH2CH3(g)转化为CH3CH(CH3)CH3(g)的热化学反应方程式为___________ 。
(5)如表所示是部分化学键的键能参数：
合成气(CO和H2的混合气体)可以合成CH3CH2CH2CH3(g)，同时生成H2O(g)，则合成1molCH3CH2CH2CH3(g)的ΔH=___________ 。
(6)标准状况，CH3CH2CH2CH3(g)与CH3CH(CH3)CH3(g)的混合气体11.2L，充分燃烧后，生成H2O(g)和CO2(g)，共放出1333.8kJ热量，则混合气体中CH3CH2CH2CH3(g)与CH3CH(CH3)CH3(g)的物质的量之比为___________ 。
已知：H2O(g)=H2O(l) ΔH=-41kJ·mol-1.请根据以上信息，回答下列有关问题：
(1)图形中E表示CH3CH2CH2CH3(g)燃烧反应逆反应的
(2)CH3CH2CH2CH3(g)与CH3CH(CH3)CH3(g)的热稳定性
(3)表示CH3CH(CH3)CH3(g)燃烧热的热化学方程式为
(4)CH3CH2CH2CH3(g)转化为CH3CH(CH3)CH3(g)的热化学反应方程式为
(5)如表所示是部分化学键的键能参数：
| 化学键 | C≡O | C—H | H—H | C—C | H—O |
| 键能/(kJ·mol-1) | a | b | d | e | f |
(6)标准状况，CH3CH2CH2CH3(g)与CH3CH(CH3)CH3(g)的混合气体11.2L，充分燃烧后，生成H2O(g)和CO2(g)，共放出1333.8kJ热量，则混合气体中CH3CH2CH2CH3(g)与CH3CH(CH3)CH3(g)的物质的量之比为
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【推荐3】铅的冶炼有很多种方法。
(1)瓦纽科夫法熔炼铅，其相关反应的热化学方程式如下：
① 2PbS(s)＋3O2(g)＝2PbO(s)＋2SO2(g) ΔH1 ＝ a kJ·mol－1
② PbS(s)＋2PbO(s)＝3Pb(s)＋SO2(g) ΔH2 ＝ b kJ·mol－1
③ PbS(s)＋PbSO4(s)＝2Pb(s)＋2SO2(g) ΔH3 ＝ c kJ·mol－1
反应 PbS(s)＋2O2(g)＝PbSO4(s) ΔH＝_____ kJ·mol－1(用含 a、b、c 的代数式表示)。
(2)还原法炼铅，包含反应 PbO(s)＋CO(g)
Pb(s)＋CO2(g) ΔH，该反应的平衡常数的对数值与温度的关系如下表：
①该反应的ΔH_____ 0(选填“＞”、“＜”或“＝”)。
②当 lgK＝1，在恒容密闭容器中放入 PbO 并通入 CO，达平衡时，混合气体中 CO 的体积分数为_____ (保留两位有效数字)；
(3)若 T、V 不变条件下向容器中充入一定量的 N2 ，平衡_____ ；若向容器中充入一定量的 CO 气体，平衡向_____ (填“正向”、“逆向”或“不”)移动，再次达到平衡时，CO 的转化率_____ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(1)瓦纽科夫法熔炼铅，其相关反应的热化学方程式如下：
① 2PbS(s)＋3O2(g)＝2PbO(s)＋2SO2(g) ΔH1 ＝ a kJ·mol－1
② PbS(s)＋2PbO(s)＝3Pb(s)＋SO2(g) ΔH2 ＝ b kJ·mol－1
③ PbS(s)＋PbSO4(s)＝2Pb(s)＋2SO2(g) ΔH3 ＝ c kJ·mol－1
反应 PbS(s)＋2O2(g)＝PbSO4(s) ΔH＝
(2)还原法炼铅，包含反应 PbO(s)＋CO(g)
Pb(s)＋CO2(g) ΔH，该反应的平衡常数的对数值与温度的关系如下表：温度/℃ | 300 | 727 | 1227 |
lgK | 6.17 | 2.87 | 1.24 |
②当 lgK＝1，在恒容密闭容器中放入 PbO 并通入 CO，达平衡时，混合气体中 CO 的体积分数为
(3)若 T、V 不变条件下向容器中充入一定量的 N2 ，平衡
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(0.4)
【推荐1】一定温度下在体积为5L的密闭容器中发生可逆反应．
（1）若某可逆反应的化学平衡常数表达式为：K=c(CO)×c(H2)/c(H2O)
（1）写出该反应的化学方程式：_______________ ；
（2）能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是____________ （填选项编号）．
E．消耗n mol H2的同时消耗n mol CO
（Ⅱ）若该密闭容器中加入的是2molFe（s）与1mol H2O（g），t1秒时，H2的物质的量为0.20mol，到第t2秒时恰好达到平衡，此时H2的物质的量为0.35mol．
（1）t1～t2这段时间内的化学反应速率v（H2）=__________ ．
（2）若继续加入2mol Fe（s），则平衡____________ 移动（填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”），继续通入1mol H2O（g） 再次达到平衡后，H2的物质的量为____________ mol．
（3）该反应的逆反应速率随时间变化的关系如右图．t1时改变了某种条件，改变的条件可能是__________ （只要写其中一种答案即可）
（1）若某可逆反应的化学平衡常数表达式为：K=c(CO)×c(H2)/c(H2O)
（1）写出该反应的化学方程式：
（2）能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是
| A．容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化 |
| B．υ正（H2O）=υ逆（H2） |
| C．容器中气体的密度不随时间而变化 |
| D．容器中总的物质的量不随时间而变化 |
E．消耗n mol H2的同时消耗n mol CO
（Ⅱ）若该密闭容器中加入的是2molFe（s）与1mol H2O（g），t1秒时，H2的物质的量为0.20mol，到第t2秒时恰好达到平衡，此时H2的物质的量为0.35mol．
（1）t1～t2这段时间内的化学反应速率v（H2）=
（2）若继续加入2mol Fe（s），则平衡
（3）该反应的逆反应速率随时间变化的关系如右图．t1时改变了某种条件，改变的条件可能是
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(0.4)
【推荐2】CO2作为未来碳源，既可弥补因石油、天然气等大量消耗引起的碳源危机，又可有效地解决温室效应。请回答下列问题：
（1）将所得CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器，发生反应CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g) △H = +206kJ·mol-1。将等物质的量的CH4和H2O(g)充入2 L恒容密闭容器，某温度下反应5 min后达到平衡，此时测得CO的物质的量为0.10 mol，则5 min内H2的平均反应速率为_______________ 。平衡后可以采取下列______________ 的措施能使n（CO）：n（CH4）增大。
A．加热升高温度
B．恒温恒容下充入氦气
C．恒温下增大容器体积
D．恒温恒容下再充入等物质的量的CH4和H2O
（2）工业上可以利用CO为原料制取CH3OH。
已知:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g) +H2O(g) △H=-49.5 kJ·mol－1
CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g） △H= + 41.3 kJ·mol－1
①试写出由CO和H2制取甲醇的热化学方程式________________________________ 。
②该反应的△S______ 0(填>或<或=)，在 _________ 情况下有利于该反应自发进行。
（3）某科研人员为研究H2和CO合成CH3OH的最佳起始组成比n(H2) ： n(CO)，在l L恒容密闭容器中通入H2与CO的混合气（CO的投入量均为1 mol），分别在230°C、250°C和270°C进行实验，测得结果如下图，则230℃时的实验结果所对应的曲线是_______ (填字母)；理由是_________________ 。列式计算270℃时该反应的平衡常数K：__________ 。
（1）将所得CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器，发生反应CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g) △H = +206kJ·mol-1。将等物质的量的CH4和H2O(g)充入2 L恒容密闭容器，某温度下反应5 min后达到平衡，此时测得CO的物质的量为0.10 mol，则5 min内H2的平均反应速率为A．加热升高温度
B．恒温恒容下充入氦气
C．恒温下增大容器体积
D．恒温恒容下再充入等物质的量的CH4和H2O
（2）工业上可以利用CO为原料制取CH3OH。
已知:CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g) +H2O(g) △H=-49.5 kJ·mol－1CO2（g）+H2（g）
CO（g）+H2O（g） △H= + 41.3 kJ·mol－1①试写出由CO和H2制取甲醇的热化学方程式
②该反应的△S
（3）某科研人员为研究H2和CO合成CH3OH的最佳起始组成比n(H2) ： n(CO)，在l L恒容密闭容器中通入H2与CO的混合气（CO的投入量均为1 mol），分别在230°C、250°C和270°C进行实验，测得结果如下图，则230℃时的实验结果所对应的曲线是
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(0.4)
【推荐3】研究大气中含硫化合物和含碳化合物的转化对环境保护具有重要意义。
(1)SO2的大量排放会引起严重的环境问题是____________ ，潮湿条件下，写出大气中SO2转化为
的方程式__________________ ；
(2)土壤中的微生物可将大气中H2S经两步反应氧化成
，两步反应的能量变化示意图如下：
1mol H2S(g)全部氧化成 (aq)的热化学方程式为_________________________ ；
(3)SO2是工业制硫酸的原料之一，一定温度下，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的SO2和O2，发生反应：2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)，过程中测定的部分数据见下表：
①反应在0-4min内的平均速率为v(SO2)=_________________ ；
②此温度下该反应的化学平衡常数K=_________________ ；
③8min时，维持温度不变，向反应容器中再通入0.02mol SO2(g)和0.01mol O2(g)，重新达到平衡时混合气体中SO2的百分含量将___________ (填“减小”、“增大”或“不变”)。
(4)科学家用氮化镓材料与铜组装如下图的人工光合系统，利用该装置成功地实现了以CO2和H2O合成CH4的反应。
写出铜电极表面的电极反应式_________ ，为提高该人工光合系统的工作效率，可向装置中加入少量_________ (填“盐酸”或“硫酸”)。
(1)SO2的大量排放会引起严重的环境问题是
的方程式(2)土壤中的微生物可将大气中H2S经两步反应氧化成
，两步反应的能量变化示意图如下：1mol H2S(g)全部氧化成
(aq)的热化学方程式为(3)SO2是工业制硫酸的原料之一，一定温度下，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的SO2和O2，发生反应：2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)，过程中测定的部分数据见下表：
| 时间/min | n(SO2)/mol | n(O2)/mol |
| 0 | 0.10 | 0.05 |
| 4 | 0.04 | 0.02 |
| 6 | 0.02 | |
| 8 | 0.01 |
①反应在0-4min内的平均速率为v(SO2)=
②此温度下该反应的化学平衡常数K=
③8min时，维持温度不变，向反应容器中再通入0.02mol SO2(g)和0.01mol O2(g)，重新达到平衡时混合气体中SO2的百分含量将
(4)科学家用氮化镓材料与铜组装如下图的人工光合系统，利用该装置成功地实现了以CO2和H2O合成CH4的反应。
写出铜电极表面的电极反应式
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【推荐1】氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。如图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定。请回答：
（1）负极反应式为________________________ ；正极反应式为__________________________ 。
（2）该电池工作时，H2和O2连续由外部供给，电池可连续不断地提供电能。因此，大量安全储氢是关键技术之一。
金属锂是一种重要的储氢材料，其吸氢和放氢原理如下：
Ⅰ.2Li＋H22LiH
Ⅱ.LiH＋H2O===LiOH＋H2↑
①反应Ⅱ中的氧化剂是________________ ；
②已知LiH固体密度为0.80g·cm－3，用锂吸收112 L(标准状况下)H2，生成的LiH体积与被吸收的H2体积比为__________ (可用分数表示或用a×10－b表示，a保留两位小数)；
③由②生成的LiH与H2O作用，放出的H2用作电池燃料，若能量转化率为80%，则导线中通过电子的物质的量为________ mol。
（1）负极反应式为
（2）该电池工作时，H2和O2连续由外部供给，电池可连续不断地提供电能。因此，大量安全储氢是关键技术之一。
金属锂是一种重要的储氢材料，其吸氢和放氢原理如下：
Ⅰ.2Li＋H22LiH
Ⅱ.LiH＋H2O===LiOH＋H2↑
①反应Ⅱ中的氧化剂是
②已知LiH固体密度为0.80g·cm－3，用锂吸收112 L(标准状况下)H2，生成的LiH体积与被吸收的H2体积比为
③由②生成的LiH与H2O作用，放出的H2用作电池燃料，若能量转化率为80%，则导线中通过电子的物质的量为
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(0.4)
【推荐2】科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池，其效率更高，可用于航天航空。
如图1所示装置中，以稀土金属材料作惰性电极，在两极上分别通入CH4和空气，其中固体电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2固体，它在高温下能传导阳极生成的O2－(O2＋4e－=2O2－)。
(1)d电极的名称为___________ ，d电极上的电极反应式为____________________
(2)如图2所示用惰性电极电解100 mL 0.5 mol·L－1 AgNO3溶液，a电极上的电极反应式为___________ ，若a电极产生560mL(标准状况)气体，则所得溶液的C(H+)＝___________ (不考虑溶液体积变化)，若要使电解质溶液恢复到电解前的状态，可加入_________ (填序号)其物质的量为_______ mol
a Ag2O b．AgOH c．AgNO3 d．Ag2SO4
如图1所示装置中，以稀土金属材料作惰性电极，在两极上分别通入CH4和空气，其中固体电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2固体，它在高温下能传导阳极生成的O2－(O2＋4e－=2O2－)。
(1)d电极的名称为
(2)如图2所示用惰性电极电解100 mL 0.5 mol·L－1 AgNO3溶液，a电极上的电极反应式为
a Ag2O b．AgOH c．AgNO3 d．Ag2SO4
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(0.4)
【推荐3】碳和碳的化合物在生产、生活中的应用非常广泛，在提倡健康生活已成潮流的今天，“低碳生活”不再只是一种理想，更是一种值得期待的新生活方式。
（1）将CO2与焦炭作用生成CO，CO可用于炼铁等。
①已知：C(石墨)＋CO2(g)＝2CO(g) ΔH2＝+172.5 kJ/mol
Fe2O3(s)＋3C(石墨)＝2Fe(s)＋3CO(g) ΔH1＝+489.0 kJ/mol
则CO还原Fe2O3的热化学方程式为____________________ ；
②氯化钯(PdCl2)溶液常被应用于检测空气中微量CO。PdCl2被还原成单质，反应的化学方程式为___________________ ；
（2）将两个石墨电极插入KOH溶液中，向两极分别通入C3H8和O2构成丙烷燃料电池。
①负极电极反应式是____________________ ；
②某同学利用丙烷燃料电池设计了一种电解法制取Fe(OH)2的实验装置(如下图所示)，通电后，溶液中产生大量的白色沉淀，且较长时间不变色。下列说法中正确的是__________ 。(填序号)
A．电源中的a为正极，b为负极
B．可以用NaCl溶液作为电解液
C．A、B两端都必须用铁作电极
D．阴极发生的反应是：2H+＋2e－＝H2↑
（1）将CO2与焦炭作用生成CO，CO可用于炼铁等。
①已知：C(石墨)＋CO2(g)＝2CO(g) ΔH2＝+172.5 kJ/mol
Fe2O3(s)＋3C(石墨)＝2Fe(s)＋3CO(g) ΔH1＝+489.0 kJ/mol
则CO还原Fe2O3的热化学方程式为
②氯化钯(PdCl2)溶液常被应用于检测空气中微量CO。PdCl2被还原成单质，反应的化学方程式为
（2）将两个石墨电极插入KOH溶液中，向两极分别通入C3H8和O2构成丙烷燃料电池。
①负极电极反应式是
②某同学利用丙烷燃料电池设计了一种电解法制取Fe(OH)2的实验装置(如下图所示)，通电后，溶液中产生大量的白色沉淀，且较长时间不变色。下列说法中正确的是
A．电源中的a为正极，b为负极
B．可以用NaCl溶液作为电解液
C．A、B两端都必须用铁作电极
D．阴极发生的反应是：2H+＋2e－＝H2↑
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