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  • 去年春节,京津冀跨年期间再遇雾霾,消除氮氧化物污染是消除雾霾的研究方向之一。

    \(\rm{(1)}\)甲烷还原法除氮氧化物的污染。已知:

    \(\rm{①CH_{4}(g)+4NO_{2}(g)=4NO(g)+CO_{2}(g)+2H_{2}O(g) ΔH=-574.0 kJ⋅mol^{-1}}\)

    \(\rm{②CH_{4}(g)+4NO(g)=2N_{2}(g)+CO_{2}(g)+2H_{2}O(g) ΔH=-1160.0 kJ⋅mol^{-1}}\)

    \(\rm{③H_{2}O(g)=H_{2}O(l) ΔH=-44.0 kJ⋅mol^{-1}}\)

    请写出\(\rm{CH_{4}(g)}\)与\(\rm{NO_{2}(g)}\)反应生成\(\rm{N_{2}(g)}\)、\(\rm{CO_{2}(g)}\)和\(\rm{H_{2}O(l)}\)的热化学方程式          。

    \(\rm{(2)}\)活性炭还原法除氮氧化物的污染。有关反应为:\(\rm{C(s)+2NO(g)⇌ N_{2}(g)+CO_{2}(g)}\),某研究小组向恒容密闭容器加入一定量的活性炭和\(\rm{NO}\),恒温\(\rm{(T℃)}\)条件下反应,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:


    \(\rm{①}\)下列说法不能作为判断该反应达到化学平衡状态标志的是           

    A.活性炭的质量保持不变           \(\rm{B.V_{正}(N_{2}) = 2 V_{逆}(NO)}\)

    C.容器内压强保持不变               \(\rm{D.}\)容器内混合气体的密度保持不变

    E.容器内混合气体的平均相对分子质量保持不变 \(\rm{F.}\)容器内\(\rm{CO_{2}}\)的浓度保持不变

    \(\rm{②}\)在\(\rm{T℃}\)时,该反应的平衡常数为       \(\rm{(}\)小数点后保留两位有效数字\(\rm{)}\);

    \(\rm{③}\)在\(\rm{30 min}\)时,若只改变某一条件,反应重新达到平衡,则改变的条件是       

    \(\rm{④}\)在\(\rm{50 min}\)时保持温度和容器体积不变,再充入\(\rm{NO}\)和\(\rm{N_{2}}\),使二者的浓度均增加至原来的两倍,则化学平衡      \(\rm{(}\)填“正向移动”、“逆向移动”或“不移动”\(\rm{)}\)

    \(\rm{(3)}\)利用反应\(\rm{6NO_{2}+8NH_{3}= 7N_{2}+12H_{2}O}\)构成电池的方法,除氮氧化物的排放,同时能充分利用化学能,装置如图所示。



    \(\rm{①A}\)电极的电极反应式为      

    \(\rm{②}\)下列关于该电池的说法正确的是       

    A.电子从右侧电极经过负载后流向左侧电极

    B.为使电池持续放电,离子交换膜需选用阴离子交换膜

    C.电池工作一段时间,溶液的\(\rm{pH}\)不变

    D.当有\(\rm{4.48LNO_{2}}\)被处理时,转移电子物质的量为\(\rm{0.8mol}\)

    【考点】电解池的工作原理,热化学方程式,原电池的工作原理,反应热和焓变,化学平衡的影响因素
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    难度:较难
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