某市对大气进行检测，发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5（直径小于等于2.5um的悬浮颗粒物）其主要来源为燃烧、机动车尾气等．因此，对PM2.5、SO2、NO等进行研究具有重要意义．回答下列问题：（1）已知：CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=-890.3KJ/molN2（g）+O2（g）═2NO（g）△H=+180KJ/molCH4可用于燃烧脱硝，CH4（g）+4NO（g）═CO2（g）+2N2（g）+2H2O（l）△H=．（2）汽车尾气中NOx和CO的生成及转化①已知气
2019-04-29
某市对大气进行检测，发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5（直径小于等于2.5um的悬浮颗粒物）其主要来源为燃烧、机动车尾气等．因此，对PM2.5、SO2、NO等进行研究具有重要意义．回答下列问题：
（1）已知：CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=-890.3KJ/mol
N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H=+180KJ/mol
CH4可用于燃烧脱硝，CH4（g）+4NO（g）═CO2（g）+2N2（g）+2H2O（l）△H=___．
（2）汽车尾气中NOx和CO的生成及转化
①已知气缸中生成NO的反应为：N2（g）+O2（g）⇌2NO（g）△H>0
汽车启动后，气缸温度较高，单位时间内NO排放量越大，原因是___．
②汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设想按下列反应除去CO；
2CO（g）═2C（s）+O2（g）已知反应的△H>0，简述该设想能否实现的依据___．
③目前，在汽车尾气系统中安装催化转化器可减少CO和NO的污染，其化学方程式为___．
（3）一定温度下，在密闭容器中反应2NO2（g）⇌N2O4（g）△H=-57.20KJ/mol达到平衡．其他条件不变时，下列措施能提高NO2转化率的是___（填字母）
a．减小NO2的浓度 b．降低温度 c．增加NO2的浓度 d．升高温度
在一定温度和压强下，密闭容器中N2O4和NO2的混合气体达到平衡时，c（N2O4）=0.0120mol/L（已知2NO2（g）⇌N2O4（g）反应在该温度下的平衡常数K= ）．计算平衡时NO2物质的量浓度为___．
优质解答
（1）已知：①CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=-890.3kJ•mol-1，②N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H=+180kJ•mol-1
根据盖斯定律：①-2×②得CH4（g）+4NO（g）═CO2（g）+2N2（g）+2H2O（l），△H=-890.3kJ•mol-1-2×（+180kJ•mol-1）=-1250.3 kJ•mol-1，
故答案为：-1250.3kJ/mol；
（2）①N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H>0，反应时气体体积不变的吸热反应，温度升高，反应速率加快，平衡右移，单位时间内NO排放量越大；
故答案为：温度升高，反应速率加快；温度升高，有利于平衡反应正向进行；
②2CO（g）=2C（s）+O2（g）△H>0，反应是焓变增大，熵变减小的反应，△H>0，△S<0，则△H-T△S>0，反应任何温度下都不能自发进行；
故答案为：否，该反应是焓增、熵减的反应，任何温度下均不能自发进行；
③在汽车尾气系统中安装催化转化器可减少CO和NO的污染，生成产物为二氧化氮和氮气，反应的化学方程式为：2CO+2NO2CO2+N2，
故答案为：2CO+2NO2CO2+N2；
（3）该反应是反应前后气体体积减小的、放热的可逆反应，要使该反应向正反应方向移动，可改变反应物的浓度、体系的压强、温度等．
a．减小N02的浓度，平衡向逆反应方向移动，N02的转化率降低，故a错误；
b．降低温度，平衡向正反应方向移动，N02的转化率提高，故b正确；
c．增加N02的浓度，平衡向正反应方向移动，且体系压强增大，也利于反应向正反应方向移动，故c正确；
c．升高温度，平衡向逆反应方向移动，N02的转化率降低，故c错误；
根据题意知平衡时：c（N2O4）=0.0120mol/L，设c（NO2）=xmol/L，则 K==，解得：x=0.030mol/L，
故答案为：bc；c（NO2）=0.030mol/L．
（1）已知：①CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=-890.3kJ•mol-1，②N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H=+180kJ•mol-1
根据盖斯定律：①-2×②得CH4（g）+4NO（g）═CO2（g）+2N2（g）+2H2O（l），△H=-890.3kJ•mol-1-2×（+180kJ•mol-1）=-1250.3 kJ•mol-1，
故答案为：-1250.3kJ/mol；
（2）①N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H>0，反应时气体体积不变的吸热反应，温度升高，反应速率加快，平衡右移，单位时间内NO排放量越大；
故答案为：温度升高，反应速率加快；温度升高，有利于平衡反应正向进行；
②2CO（g）=2C（s）+O2（g）△H>0，反应是焓变增大，熵变减小的反应，△H>0，△S<0，则△H-T△S>0，反应任何温度下都不能自发进行；
故答案为：否，该反应是焓增、熵减的反应，任何温度下均不能自发进行；
③在汽车尾气系统中安装催化转化器可减少CO和NO的污染，生成产物为二氧化氮和氮气，反应的化学方程式为：2CO+2NO2CO2+N2，
故答案为：2CO+2NO2CO2+N2；
（3）该反应是反应前后气体体积减小的、放热的可逆反应，要使该反应向正反应方向移动，可改变反应物的浓度、体系的压强、温度等．
a．减小N02的浓度，平衡向逆反应方向移动，N02的转化率降低，故a错误；
b．降低温度，平衡向正反应方向移动，N02的转化率提高，故b正确；
c．增加N02的浓度，平衡向正反应方向移动，且体系压强增大，也利于反应向正反应方向移动，故c正确；
c．升高温度，平衡向逆反应方向移动，N02的转化率降低，故c错误；
根据题意知平衡时：c（N2O4）=0.0120mol/L，设c（NO2）=xmol/L，则 K==，解得：x=0.030mol/L，
故答案为：bc；c（NO2）=0.030mol/L．