Question

汽车在现代生活中扮演着越来越重要的角色，但其尾气（碳氢化合物、氮氧化物及一氧化碳等）带来的环境污染越来越明显，机动车废气排放已成为城市大气污染的重要来源。

（1）设汽油成分为C₈H₁₈，若在气缸中汽油高温裂解产生丁烷和丁烯，写出该反应的化学方程

  ▲  。

（2）气缸中生成NO的反应为：N₂(g)+O₂(g)  2NO(g) △H ＞0

①汽车启动后，气缸内温度越高，单位时间内NO排放量越大，原因是  ▲  。

②1mol空气中含有0.8molN₂和0.2molO₂，1300℃时在含1mol空气的密闭容器内反应达到平衡。测得NO为8×10^－4mol。计算该温度下的平衡常数K≈  ▲  。

（3）尾气中的CO主要来自于汽油不完全燃烧。

      ①有人设想按下列反应除去CO：2CO(g)=2C(s)+O₂(g)  △H=+221kJ·mol^－1, 简述该设想能否实现的依据：  ▲  。

②测量汽车尾气的浓度常用电化学气敏传感器，其中CO传感器可用下图简单表示，则阳极发生的电极反应为  ▲  。

（4）在汽车尾气系统中安装催化转换器，可有效减少尾气中的CO、NOx 和碳氢化合物等废气。

已知：N₂(g)＋O₂(g)=2NO(g)                 △H₁=＋180kJ/mol

CO(g) ＋1/2O₂(g)= CO₂(g)             △H₂=－283kJ/mol

2NO(g)＋ 2CO(g) = 2CO₂(g) ＋ N₂(g)   △H₃

则△H₃ =  ▲  kJ·mol^－1。

（5）光化学烟雾（含臭氧、醛类、过氧乙酰硝酸酯等）是汽车尾气在紫外线作用下发生光化学反应生成的二次污染物。写出2－丁烯与臭氧按物质的量之比为1：2反应生成乙醛及氧气的化学方程式  ▲  。

Answer 1

  （1）C₈H₁₈C₄H₁₀ ＋ C₄H₈（2分）

（2）①温度升高，反应速率加快，平衡右移（2分）  ②4×10^－6（2分）

（3）①该反应是焓增、熵减的反应，任何温度下均不能自发进行（2分） 

②CO+H₂O－2e^－=CO₂+2H⁺（2分）

（4）－746（2分）    （5） CH₃CH=CHCH₃ ＋2O₃2CH₃CHO ＋2O₂（2分）