题目内容
【题目】在汽车上安装三效催化转化器,可使汽车尾气中的主要污染物(CO、NOx、碳氢化合物)进行相互反应,生成无毒物质,减少汽车尾气污染。
(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180.5 kJ/mol;
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221.0 kJ/mol;
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5 kJ/mol。
尾气转化的反应之一:2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) ΔH__________。
(2)某研究性学习小组在技术人员的指导下,按下列流程探究某种催化剂在不同空燃比(空气与燃油气的质量比)条件下对汽车尾气的催化效果。
①实验过程中除空燃比不同外,其他条件:汽车尾气的流速、_____________等必须相同。
②在一定条件下,测得尾气中的主要污染物的转化率与空燃比的关系如图所示。空燃比约为____________时,催化剂对汽车尾气的催化效果最好。
【答案】(1)-746.5 kJ/mol;(2) ①催化反应的温度; ②c;
【解析】
试题分析:(1)N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180.5kJ/mol①,2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221.0kJ/mol②,C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ/mol ③,方程式③×2-②-①得NO (g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g),所以△H=(-393.5kJ/mol)×2-(-221.0kJ/mol)-(+180.5kJ/mol)=-746.5 kJ/mol,故答案为:-746.5 kJ/mol;
(2)①探究某种催化剂在不同空燃比(空气与燃油气的质量比)条件下对汽车尾气的催化效果,必须控制其它条件相同,即汽车尾气的流速,催化反应的温度相同,故答案为:催化反应的温度;
②由图象可知,在c点时NO和CO的转化率最高,催化效果最好,故答案为:c。