题目内容

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。回答下列问题:

(l)汽车发动机工作时会引起反应:N2(g)+O2(g)2NO(g),是导致汽车尾气中含有NO的原因之一。2000K时,向容积为2L的密闭容器中充入2molN2与2molO2,发生上述反应,经过5min达到平衡,此时容器内NO的体积分数为0.75% .则该反应在5min内的平均反应速率v(O2)=_______mol/(Lmin),N2的平衡转化率为_______,2000K时该反应的平衡常数K=_____。

(2)一定量NO发生分解的过程中,NO的转化率随时间变化的关系如右图所示。

① 反应2NO(g)N2(g)+O2(g)为______反应(填“吸热”或“放热”) ;

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.混合气体的密度不发生变化

c. 2NO、N2、O2的浓度保持不变

d.单位时间内分解4molNO,同时生成2molN2

③ 在四个容积和温度均完全相同的密闭容器中分别加入下列物质,相应物质的量(mol)如下表所示。相同条件下达到平衡后,N2的体积分数最大的是_______(填容器代号);

容器代号

NO

N2

O2

A

2

0

0

B

0

l

l

C

0.4

0.6

0.8

D

l

0.5

0.4

(3)当发动机采用稀薄燃烧时,尾气中的主要污染物为NOx。可用CH4催化还原NOx以消除氮氧化物污染。

已知:CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)  △H=-574kJ·mol-1

CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)   △H=-867kJ·mol-1 

①写出CH4与NO反应生成N2、CO2、H2O(g)的热化学方程式:___________;

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___________________。

练习册系列答案
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某化学兴趣小组用下面所示装置制取氯酸钾、次氯酸钠和氯水并进行探究实验。

实验I.制取氮酸钾、次氯酸钠和氯水

(1)写出装置A实验室制取Cl2的化学反应方程式________________________________。

(2)制取实验结束后,取出装置B中的试管,冷却结晶、过滤、洗涤,该实验操作过程需要的玻璃仪器有胶头滴管、烧杯、_________、_________。为提高氯酸钾和次氯酸钠的产率,在实验装置中还需要改进的是_________。

(3)装置 C 中反应需要在冰水浴中进行,其原因是________________________________。

(4)装置D中的实验现象是溶液先变红后褪色,最后又变为_________色。

实验Ⅱ 尾气处理

实验小组利用刚吸收过少量SO2的NaOH溶液对其尾气进行吸收处理。

(5)吸收尾气一段时间后,吸收液(强碱性)中肯定存在Cl-、OH-和SO42-。请设计实验,探究该吸收液中可能存在的其他阴离子(不考虑空气中的CO2的影响)

①提出合理假设

假设1:只存在SO32- ;假设2:既不存在SO32-也不存在ClO-;假设 3:_________。

②设计实验方案,进行实验。请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂:3mol/L H2SO4、1mol/LNaOH 溶液、0.01mol/L 酸性 KMnO4 溶液、淀粉 KI 溶液。

实验步骤

预期现象和结论

步骤1:取少量吸收液分置于A、B试管中

步骤2:向A试管中滴加0.01mol/L酸性

(1)若溶液褪色,则假设1成立

KMnO4溶液

(2)若溶液不褪色,则假设2或3成立

步骤3:_____

_____

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