(2014届浙江省嘉兴市高三教学测试（二）理综化学试卷）汽车尾气中的NOx是大气污染物之一，科学家们在尝试用更科学的方法将NOx转化成无毒物质，从而减少汽车尾气污染。（1）压缩

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(2014届浙江省嘉兴市高三教学测试（二）理综化学试卷）
汽车尾气中的NO_x 是大气污染物之一，科学家们在尝试用更科学的方法将NO_x 转化成无毒物质，从而减少汽车尾气污染。
（1）压缩天然气（CNG）汽车的优点之一是利用催化技术能够将NO_x 转变成无毒的CO₂ 和N₂ 。
①CH₄ (g)＋4NO₂ (g)

4NO(g)＋CO₂ (g)＋2H₂ O(g) △H₁ ＜0
②CH₄ (g)＋4NO(g)

2N₂ (g)＋CO₂ (g)＋2H₂ O(g) △H₂ ＜0
③CH₄ (g) ＋2NO₂ (g)

N₂ (g) ＋CO₂ (g) ＋2H₂ O(g) △H₃ ＝。（用△H₁ 和△H₂ 表示）
（2）在恒压下，将CH₄ (g)和NO₂ (g)置于密闭容器中发生化学反应③，在不同温度、不同投料比时，NO₂ 的平衡转化率见下表：

投料比[n(NO₂ ) / n(CH₄ )]	400 K	500 K	600 K
1	60%	43%	28%
2	45%	33%	20%

①写出该反应平衡常数的表达式K=           。
②若温度不变，提高[n(NO₂ ) / n(CH₄ )]投料比，则K将           。（填“增大”、“减小”或“不变”。）
③400 K时，将投料比为1的NO₂ 和CH₄ 的混合气体共0.04 mol，充入一装有催化剂的容器中，充分反应后，平衡时NO₂ 的体积分数          。
（3）连续自动监测氮氧化物（NO_x ）的仪器动态库仑仪的工作原理示意图如图1

图1                                    图2
①NiO电极上NO发生的电极反应式：                                  。
②收集某汽车尾气经测量NO_x 的含量为1.12%（体积分数），若用甲烷将其完全转化为无害气体，处理1×10⁴ L（标准状况下）该尾气需要甲烷30g，则尾气中V(NO)︰V(NO₂ )=
（4）在容积相同的两个密闭容器内 (装有等量的某种催化剂) 先各通入等量的CH₄ ，然后再分别充入等量的NO和NO₂ 。在不同温度下，同时分别发生②③两个反应：并在t秒时测定其中NO_x 转化率，绘得图象如图2所示：
①从图中可以得出的结论是
结论一：相同温度下NO转化效率比NO₂ 的低
结论二：在250℃-450℃时，NO_x 转化率随温度升高而增大，450℃-600℃时NO_x 转化率随温度升高而减小
结论二的原因是
②在上述NO₂ 和CH₄ 反应中，提高NO₂ 转化率的措施有_________。(填编号)
A．改用高效催化剂     B．降低温度     C.分离出H₂ O(g)       D．增大压强
E．增加原催化剂的表面积   F．减小投料比[n(NO₂ ) / n(CH₄ )]

▼优质解答

答案和解析

（1）

（1分）
（2）①

  （1分）    不变  （2分）
② 17.4%       （2分）
（3）① NO + O^{2 -} -2e^- = NO₂ （2分）
② 1 : 1                  （2分）
（4）① 原因是：在250℃-450℃时，反应未达到平衡，反应还在正向进行。（1分）
450℃-600℃时，反应已达平衡，所以，温度升高平衡逆向移动，NO_x 转化率随温度升高而减小。（其他合理答案也给分）&nbs