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工業(yè)燃燒煤、石油等化石燃料釋放出大量氮氧化物（NO_x）、CO₂、SO₂等氣體，嚴重污染空氣。對廢氣進行脫硝、脫碳和脫硫處理可實現綠色環(huán)保、廢物利用。
Ⅰ、脫硝：已知：H₂的燃燒熱為285.8kJ?mol^-1
N₂（g）+2O₂（g）=2NO₂（g）△H=+133kJ?mol^-1
H₂O（g）=H₂O（l）△H=-44 kJ?mol^-1
催化劑存在下，H₂還原NO₂生成水蒸氣和其它無毒物質的熱化學方程式為
4H₂（g）+2NO₂（g）=N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1100.2kJ?mol^-1
4H₂（g）+2NO₂（g）=N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1100.2kJ?mol^-1
。
Ⅱ、脫碳：向2L密閉容器中加入2mol CO₂、6mol H₂，在適當的催化劑作用下，發(fā)生反應：
CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（l）+H₂O（l）
（1）①該反應自發(fā)進行的條件是
低溫
低溫
（填“低溫”、“高溫”或“任意溫度”）
②下列敘述能說明此反應達到平衡狀態(tài)的是
de
de
。
a.混合氣體的平均相對分子質量保持不變
b.CO₂和H₂的體積分數保持不變
c.CO₂和H₂的轉化率相等
d.混合氣體的密度保持不變
e.1mol CO₂生成的同時有3mol H-H鍵斷裂
③CO₂的濃度隨時間（0～t₂）變化如下圖所示，在t₂時將容器容積縮小一倍，t₃時達到平衡，t₄時降低溫度，t₅時達到平衡，請畫出t₂～t₆ CO₂的濃度隨時間的變化。

（2）改變溫度，使反應CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H＜0 中的所有物質都為氣態(tài)。起始溫度和體積均相同（T₁℃、2 L密閉容器）。反應過程中部分數據見下表：

反應時間 CO₂（mol） H₂（mol） CH₃OH（mol） H₂O（mol）

反應Ⅰ 恒溫恒容 0min 2 6 0 0

10min 4.5

20min 1

30min 1

反應Ⅱ 絕熱恒容 0min 0 0 2 2

達到平衡時，反應Ⅰ、Ⅱ對比：平衡常數K（Ⅰ）
＜
＜
K（Ⅱ）（填“＞”“＜”或“=”下同）；平衡時CH₃OH的濃度c（Ⅰ）
＜
＜
c（Ⅱ）。

【考點】熱化學方程式；化學平衡狀態(tài)的判斷；化學平衡常數的含義．

【答案】4H₂（g）+2NO₂（g）=N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1100.2kJ?mol^-1；低溫；de；＜；＜

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：4引用：1難度：0.6

相似題

1．氫在地球上主要以化合態(tài)的形式存在，是宇宙中分布最廣泛的物質，它構成了宇宙質量的75%，屬于二次能源．工業(yè)上生產氫的方式很多，常見的有水電解制氫，煤炭氣化制氫，重油及天然氣水蒸氣催化制氫等．氫氣是一種理想的綠色能源，如圖1為氫能產生和利用的途徑：

（1）圖1的四個過程中能量轉化形式有

A．2種  B.3種  C.4種  D.4種以上
（2）電解過程要消耗大量的電能，而使用微生物作催化劑在陽光下也能分解水．
2H₂O（1）

通電

2H₂（g）+O₂（g）△H ₁      2H₂O（1）

光照

催化劑
2H₂（g）+O₂（g）△H₂
以上反應的△H₁

△H₂（選填“＜”、“＞”或“=”）
（3）已知H₂O（l）→H₂O（g）△H=+44kJ．mol^-1，依據圖2能量變化寫出氫氣燃燒生產液態(tài)水的熱化學方程式

（4）氫能利用需要選擇合適的儲氫材料．
①NaBH4是一種重要的儲氫載體，能與水反應生成NaBO2，且反應前后B的化合價不變，該反應的化學方程式為

②鑭鎳合金在一定條件下可吸收氫氣生產氫化物：LaNi₃（s）+3H₂（g）═LaNi₃H₆（s）△H＜0，欲使LaNi₃H₆（s）釋放出氣態(tài)氫，根據平衡移動的原理，可改變的條件之一是

③一定條件下，如圖3所示裝置可實現有機物的電化學儲氫，使C₇H₈轉化為C₇H₁₄，則電解過程中產生的氣體X 為

，電極A上發(fā)生的電極反應式為

．
發(fā)布：2024/12/17 8:0:2組卷：38引用：1難度：0.5
解析

2．肼（N₂H₄）可作為發(fā)射火箭的燃料。已知1g液態(tài)肼（N₂H₄）氣體在空氣中燃燒生成氮氣和水蒸氣，放出16.7kJ的熱量，該反應的熱化學方程式是（　?。?/h2>

A．N₂H₄（l）+O₂（g）═2H₂O（g）+N₂（g），△H=-16.7kJ?mol^-1

B．N₂H₄（l）+O₂（g）═2H₂O（l）+N₂（g），△H=-534.4kJ?mol^-1

C．N₂H₄（l）+O₂（g）═2H₂O（g）+N₂（g），△H=-534.4kJ?mol^-1

D．N₂H₄（l）+O₂（g）═2H₂O（g）+N₂（g），△H=+534.4kJ?mol^-1

發(fā)布：2024/12/30 3:0:4組卷：117引用：9難度：0.6

解析

3．在298K、1.01×10⁵Pa下，將0.5mol CO₂通入750mL 1mol?L^-1NaOH溶液中充分反應，測得反應放出xkJ的熱量。已知在該條件下，1mol CO₂通入1L 2mol?L^-1NaOH溶液中充分反應放出ykJ的熱量，則CO₂與NaOH溶液反應生成NaHCO₃的熱化學方程式正確的是（　?。?/h2>

A．CO₂（g）+NaOH（aq）═NaHCO₃（aq）△H=-（2y-x）kJ?mol^-1

B．CO₂（g）+NaOH（aq）═NaHCO₃（aq）△H=-（2x-y）kJ?mol^-1

C．CO₂（g）+NaOH（aq）═NaHCO₃（aq）△H=-（4x-y）kJ?mol^-1

D．2CO₂（g）+2NaOH（l）═2NaHCO₃（l）△H=-（8x-2y）kJ?mol^-1

發(fā)布：2024/12/30 4:0:1組卷：136引用：5難度：0.7

解析

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		反應時間	CO₂（mol）	H₂（mol）	CH₃OH（mol）	H₂O（mol）
反應Ⅰ	恒溫恒容	0min	2	6	0	0
		10min		4.5
		20min	1
		30min			1
反應Ⅱ	絕熱恒容	0min	0	0	2	2

2．肼（N2H4）可作為發(fā)射火箭的燃料。已知1g液態(tài)肼（N2H4）氣體在空氣中燃燒生成氮氣和水蒸氣，放出16.7kJ的熱量，該反應的熱化學方程式是（ ?。?/h2>

2．肼（N₂H₄）可作為發(fā)射火箭的燃料。已知1g液態(tài)肼（N₂H₄）氣體在空氣中燃燒生成氮氣和水蒸氣，放出16.7kJ的熱量，該反應的熱化學方程式是（　?。?/h2>