题目列表(包括答案和解析)
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(12分)近年我国汽车拥有量呈较快增长趋势,汽车尾气已成为重要的空气污染物。
⑴汽车内燃机工作时引起反应:N2(g)+O2(g)2NO(g),是导致汽车尾气中含有NO的原因之一。T ℃时,向容积为2 L的密闭容器中充入10 molN2与5 mol O2,达到平衡后NO的物质的量为2 mol,则T ℃时该反应的平衡常数
K= ▲ 。(计算结果保留小数点后两位数字)
⑵一定量的NO发生分解的过程中,NO的转化率随时间变化的曲线如下图所示。(已知:T1<T2)
①反应 2NO(g) N2(g)+O2(g)为(填“吸热”或“放热”) ▲ 反应。
②一定温度下,能够说明反应 2NO(g) N2(g)+O2(g) 已达到平衡的是(填序号)▲ 。
a.容器内的压强不发生变化 b.NO分解的速率和NO生成的速率相等
c.NO、N2、O2的浓度保持不变 d.单位时间内分解4 mol NO,同时生成2 mol N2
⑶①当发动机采用稀薄燃烧时,尾气中的主要污染物为NOx,可用CxHy(烃)催化还原NOx消除氮氧化物的污染。
已知:CH4(g)+4NO2(g) = 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H1=-574 kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g) = 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H2
CH4(g)+2NO2(g) = N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H3=-867kJ·mol-1
△H2= ▲ 。
②使用催化剂可以将汽车尾气的主要有害成分一氧化碳(CO)和氮氧化物(NOx)转化为无毒气体,该反应的化学方程式为 ▲ 。
近年我国汽车拥有量呈较快增长趋势,汽车尾气已成为重要的空气污染物.
(1)汽车内燃机工作时引起反应:N2(g)+O2(g)2NO(g),是导致汽车尾气中含有NO的原因之一.T℃时,向容积为2 L的密闭容器中充入10 mol N2与5 mol O2,达到平衡后NO的物质的量为2 mol,则T℃时该反应的平衡常数K=________.(计算结果保留小数点后两位数字)
(2)一定量的NO发生分解的过程中,NO的转化率随时间变化的曲线如下图所示.(已知:T1<T2)
①反应2NO(g)N2(g)+O2(g)为(填“吸热”或“放热”)________反应.
②一定温度下,能够说明反应2NO(g)N2(g)+O2(g)已达到平衡的是(填序号)________.
a.容器内的压强不发生变化
b.NO分解的速率和NO生成的速率相等
c.NO、N2、O2的浓度保持不变
d.单位时间内分解4 mol NO,同时生成2 mol N2
(3)①当发动机采用稀薄燃烧时,尾气中的主要污染物为NOx,可用CxHy(烃)催化还原NOx消除氮氧化物的污染.
已知:CH4(g)+4NO2(g)4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-574 kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH2
CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH3=-867 kJ·mol-1
ΔH2=________.
②使用催化剂可以将汽车尾气的主要有害成分一氧化碳(CO)和氮氧化物(NOx)转化为无毒气体,该反应的化学方程式为________.
燃煤废气、汽车尾气中的氮氧化物(NOx)、一氧化碳等有害气体,常用下列方法处理,以减少对环境的污染。
(1)对燃煤废气进行脱硝处理时,常利用甲烷催化还原氮氧化物,如:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H =-574 kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H =-1160 kJ·mol-1
则1molCH4将NO2还原为N2的反应热为 ;
(2)除氮氧化物及CO外,汽车尾气中还含有碳氢化合物等污染物,下图是汽车尾气转化研究的示意图:表示的是Pt/Al2O3/Ba表面吸附与解吸作用的机理,氮氧化物是NO2,碳氢化合物是CxHy,写出两者反应的化学方程式: ,Pt/Al2O3/Ba的作用是 ;
(3)平衡常数K的数值大小,是衡量化学反应进行程度的标志,K的数值越大,化学反应的限度越大,反应物反应的越充分。在25℃时,下列反应的平衡常数如下:
N2(g)+O2(g) 2NO(g) K1=1×10-30 ㈠
2H2(g)+O2(g) 2H2O(g) K2=2×1081 ㈡
2CO2 (g) 2CO(g)+O2(g) K3=4×10-92 ㈢
①常温下,反应2H2O(g) 2H2(g) +O2(g) 平衡常数K= ;
②关于以上反应,下列说法正确的是
A.常温下,NO,H2O,CO2三种化合物分解放出氧气的倾向大小顺序:NO>H2O>CO2
B.若升高温度,反应㈢的平衡常数K3将增大
C.若只增加压强,且反应物、生成物状态不变,反应㈠平衡不发生移动,平衡常数不变;反应㈡平衡朝正向移动,平衡常数增大
D.若增加汽车发动机空气的进气量,可同时减少氮氧化物和一氧化碳的排放
③基于环保法规,要求改装汽车尾气处理装置,达到使氮氧化物(NO)、一氧化碳转化为无污染、可排放的气体的目的。改装的方法主要是加入有效催化剂,请你根据以上有关数据分析,在不改变其它条件的情况下,可使用催化剂除污染气体的原因: 。
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