Question

控制、治理氮氧化物对大气的污染是改善大气质量的重要方面．（1）光化学烟雾白天生成，傍晚消失，其主要

控制、治理氮氧化物对大气的污染是改善大气质量的重要方面．（1）光化学烟雾白天生成，傍晚消失，其主要成分为RH（烃）、NO、NO2、O3、PAN（CH3COOONO2），某地早上至中午这些物质的相对浓度变化如图1所示，则下列叙述合理的是______．（填字母）a．早上8时交通繁忙期，光化学烟雾的主要成分为RH、NOb．14时，光化学烟雾的主要成分为O3、PANc．PAN、O3由RH和NO直接反应生成d．PAN直接由O3转化生成（2）火力发电厂的燃煤排烟中含大量的氮氧化物（NOx），可利用甲烷和NOx在一定条件下反应消除其污染，则CH4与NO2反应的化学方程式为______．（3）在一密闭容器中发生反应2NO2 ?2NO+O2，反应过程中NO2的浓度随时间变化的情况如图2所示．请回答：①依曲线A，反应在前3min内氧气的平均反应速率为______．②若曲线A、B分别表示的是该反应在某不同条件下的反应情况，则此条件是______（填“浓度”、“压强”、“温度”或“催化剂”）．③曲线A、B分剐对应的反应平衡常数的大小关系是KA______KB．（填“＞”、“＜”或“=”）（4）一定温度下，在一密闭容器中N2O5可发生下列反应：2N2O5（g）?4NO2（g）+O2（g）I2NO2（g）?2NO（g）+O2（g）II则反应I的平衡常数表达式为______．若达平衡时，c（NO2）=0.4mol?L-1，c（O2）=1.3mol?L-1，则反应II中NO2的转化率为______，N2O5（g）的起始浓度应不低于______mol?L-1．

Answer 1

（1）a．由图1早上8时光化学烟雾的主要成分为RH、NO，故a正确；
b．由图1可知14时，光化学烟雾的主要成分为O₃、PAN，故b正确；
c．根据质量守恒可知，氧元素质量不守恒，故c错误；
d．O₃的浓度一直在减少不可能是反应物，故d错误；
故选：a．b；
（2）甲烷和NO_x在一定条件下反应消除其污染，生成无毒物质N₂和CO₂、水，反应方程式为2NO₂+CH₄═N₂+CO₂+2H₂O，故答案为：2NO₂+CH₄═N₂+CO₂+2H₂O；      
（3）①由图曲线A可知，3min内浓度NO₂变化为0.2mol/L-0.13mol/L=0.07mol/L，由方程式可知△c（D₂）=

1

2

×0.07mol/L=0.035mol/L，所以3min内v（D₂）=

0.035mol /L

3min

=0.0117mol/（L?min），故答案为：0.0117mol/（L?min）；
②该反应为体积减小的吸热反应，增大NO₂浓度，反应加快，但NO₂转化率降低；增大压强，反应加快，但NO₂转化率降低；使用催化剂，反应加快，转化率不变；升高温度，反应加快，平衡向正反应方向移动，NO₂转化率增大．故为升高温度，故答案为：温度；
③由②分析可知，曲线B的温度比曲线A的温度高，该反应为吸热反应，升高温度，平衡向正反应移动，平衡常数增大，即K_A＜K_B，故答案为：＜；
（4）平衡常数表达式K=

C4(NO2)C(O2)

C2(N2O5)

，故答案为：

C4(NO2)C(O2)

C2(N2O5)

    2N₂O₅（g）?4NO₂（g）+O₂（g）
    2X          4Xmol?L^-1    Xmol?L^-1
   2NO₂（g）?2NO（g）+O₂（g）
    2Ymol?L^-1             Ymol?L^-1
则建立关系：X+Y=1.3；4X-2Y=0.4；解得：X=0.5；Y=0.8；
反应II中NO₂的转化率为

1.6mo1?L ?1

2mo1?L ?1

×100%=80%，N₂O₅（g）的起始浓度应不低于1mol?L^-1，故答案为：

C4(NO2)C(O2)

C2(N2O5)

；80%；1．