题目内容

汽油不完全燃烧：

2C8H18＋23O212CO2＋4CO＋18H2O

人体吸进的CO、空气中O2与人体的血红蛋白建立如下平衡：

CO＋Hb·O2O2＋Hb·CO(Hb为血红蛋白)此化学平衡常数为210(室温)，当Hb·CO浓度为Hb·O2浓度的2％时，人的智力将受到严重损伤．某40万人口的中等城市，能有效利用标准状况下的空气为2.24×106 m3(O2约占空气体积的21％)，以每辆汽车满负荷行驶，每天约有28.3 g汽油不完全燃烧，此城市如平均每10人有一辆汽车，试回答：

(1)空气中含O2：________mol(标况)．

(2)＜________．

(3)汽车的最大使用率不得超过________．(要求两位有效数字)

答案：
解析：

(1)2.1×107;(2)9.5×10－5;(3)10％(空气中氧气的物质的量为：2.24×106 m3×103×21％/22.4．利用反应方程式可以求出CO的物质的量，根据反应的210＝c(O2)c(Hb·CO)/c(CO)c(Hb·O2)，由于Hb·CO浓度为Hb·O2浓度的2％时，人的智力将受到严重损伤，将c(Hb·CO)/c(Hb·O2)等于2％代入，从而求出一氧化碳和氧气的浓度比；根据汽油不完全燃烧的方程式的计算求解第三问．)


练习册系列答案
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有人设计了一种乙醇燃料电池，一个电极通入空气，另一个电极通入乙醇蒸汽．电池的固定电解质是晶格掺杂了Y2O3的ZrO2固体，它在高温下能传导O2-离子．
（1）该电极负极发生的反应是
C2H5OH-12e-=2CO2+3H2O
C2H5OH-12e-=2CO2+3H2O
．固体电解质中的O2-向
负
负
极方向移动．
（2）乙醇的制备可以用CO2和氢气为原料，在催化剂作用下发生如下反应，
2CO2（g）+6H2（g）CH3CH2OH（g）+3H2O（g）  25℃时，K=2.95ⅹ1011
①写出反应的平衡常数表达式K=
c(CH3CH2OH)×c3(H2O)
c2(CO2)×c6(H2)
c(CH3CH2OH)×c3(H2O)
c2(CO2)×c6(H2)
．
②1m3（标准状况）CO2按上式完全反应，产生CH3CH2OH
22.3
22.3
mol．
③在一定压强下，n（H2）/n（CO2）=2，测得反应的实验数据如下表：
温度（K） 500 600 700 800
CO2转化率（%） 60 43 28 15
根据表中数据分析：
ⅰ．该反应是
放热
放热
反应（填“放热”或“吸热”），升高温度，平衡常数K值
减小
减小
（填“增大”、“减小”或“不变”）．
ⅱ．提高
n(H2)
n(CO2)
的值，K值
不变
不变
（填“增大”、“减小”或“不变”），对生产乙醇
有利
有利
（填“有利”或“不利”）．
ⅲ．如图是某条件下H2的浓度随时间的变化曲线，若增大压强，其他条件不变，请在原图中画出H2的浓度随时间的变化曲线．

（3）有人认为乙醇的来源成本比较高，为降低成本，可以设计汽油燃料电池，但却存在一个最大问题，你认为该问题是
电极的气体管道溶液被堵塞
电极的气体管道溶液被堵塞
．造成这种问题的主要原因是
汽油不完全燃烧产生碳黑
汽油不完全燃烧产生碳黑
．
（2011?翠屏区模拟）一种混合动力车，可以分别用电动机、内燃机或者二者结合推动车轮．汽车上坡或加速时，电动机提供推动力，降低汽油的消耗；在刹车和下坡时内燃机提供推动力，使电动机处于充电状态．目前内燃机以汽油为燃料，电动机一般使用镍氢电池（KOH作电解液）．
试分析回答下列问题：
（1）已知汽车在刹车和下坡时，镍氢电池两电极反应分别为：甲电极：M+H2O+e-→MH+OH-（M为储氢合金，MH为吸附了氢原子的储氢合金）乙电极：Ni（OH）2+OH--e-→NiOOH+H2O则在这一过程中甲、乙两电极的名称分别是：甲：
阴极
阴极
；乙：
阳极
阳极
．
（2）当汽车上坡或加速时，镍氢电池两电极反应分别为：甲电极：
MH+OH--e-=M+H2O
MH+OH--e-=M+H2O
；乙电极：
NiOOH+H2O+e-=Ni（OH）2+OH-
NiOOH+H2O+e-=Ni（OH）2+OH-
；电极周围溶液的pH变化是（选填“增大”或“不变”或“减小“，下同）甲
减小
减小
；乙
增大
增大
．
（3）内燃机工作时因为部分汽油不完全燃烧会产生污染大气的CO，已知在常温常压下：
C8 H18（1）+25/2O2（g）=8CO2（g）+9H2O（g）；△H=-5121.9kJ/mol
2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）；△H=-566.0kJ/mol
H2O（g）=H2 O（1）；△H=-44.0kJ/mol
写出汽油不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：
C8H18（1）+
17
2
O2（g）=8CO（g）+9H2O（l）；△H=-3253.9kJ/mol
C8H18（1）+
17
2
O2（g）=8CO（g）+9H2O（l）；△H=-3253.9kJ/mol
．
（4）为降低汽车尾气中的一氧化碳的浓度，可采取在汽车的排气管上增加一个补燃器，通过下列反应来实现转化：
2CO（g）+O2（g）?2CO2（g）
已知在温度为T的条件下，当补燃器中化学反应速率V（正）=V（逆）时，各物质浓度存在下列恒定关系：
c(CO2)2
c(CO)2×c(O2)
=108
在温度为T的条件下，若某汽车排人补燃器的CO、CO2的浓度分别为1.0×10-5mol?L-1和1.01×10-4mol?L-1，要在该温度下使最终尾气中CO的浓度降为1.0×10-6mol?L-1，则补燃器中应不断补充O2，并使O2浓度保持在
1.21×10-4
1.21×10-4
mol?L-1．

一种混合动力车，可以分别用电动机、内燃机或者二者结合推动车轮。汽车上坡或加速时，电动机提供推动力，降低汽油的消耗；在刹车和下坡时内燃机提供推动力，使电动机处于充电状态。目前内燃机以汽油为燃料，电动机一般使用镍氢电池（KOH作电解液）。

试分析回答下列问题：

   （1）已知汽车在刹车和下坡时，镍氢电池两电极反应分别为：

甲电极：M+H2O+e-→MH+OH-（M为储氢合金，MH为吸附了氢原子的储氢合金）

乙电极：Ni（OH）2+OH--e—→NiOOH+H2O

则在这一过程中甲、乙两电极的名称分别是：甲：       ；乙：      。

（2）当汽车上坡或加速时，镍氢电池两电极反应分别为：

甲电极：       ；乙电极：        ；

电极周围溶液的pH变化是（选填“增大”或“不变”或“减小"，下同）甲     ；乙           。

   （3）内燃机工作时因为部分汽油不完全燃烧会产生污染大气的CO，已知在常温常压下：

C8 H18（1）+25／2 O2（g）=8CO2（g）+9 H2O（g）；△H=-5121.9kJ／mol

2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）；△H=-566.0kJ／mol

H2 O（g）=H2O（1）；△H=-44.0kJ／mol

写出汽油不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：         。

   （4）为降低汽车尾气中的一氧化碳的浓度，可采取在汽车的排气管上增加一个补燃器，通过下列反应来实现转化：

2 CO（g）+O2（g）= 2CO2（g）

已知在温度为T的条件下，当补燃器中化学反应速率（正）=v（逆）时，各物质浓度存在下列恒定关系：

在温度为T的条件下，若某汽车排人补燃器的CO、CO2的浓度分别为1.0×10-5mol·L-1和1.01×10-4mol·L-1，要在该温度下使最终尾气中CO的浓度降为1.0×10-6mol·L-1，则补燃器中应不断补充O2，并使O2浓度保持在     mol·L-1。

 

一种混合动力车，可以分别用电动机、内燃机或者二者结合推动车轮。汽车上坡或加速时，电动机提供推动力，降低汽油的消耗；在刹车和下坡时内燃机提供推动力，使电动机处于充电状态。目前内燃机以汽油为燃料，电动机一般使用镍氢电池（KOH作电解液）。

试分析回答下列问题：

   （1）已知汽车在刹车和下坡时，镍氢电池两电极反应分别为：

甲电极：M+H2O+e-→MH+OH-（M为储氢合金，MH为吸附了氢原子的储氢合金）

乙电极：Ni（OH）2+OH--e—→NiOOH+H2O

则在这一过程中甲、乙两电极的名称分别是：甲：       ；乙：      。

（2）当汽车上坡或加速时，镍氢电池两电极反应分别为：

甲电极：        ；乙电极：        ；

电极周围溶液的pH变化是（选填“增大”或“不变”或“减小"，下同）甲      ；乙            。

   （3）内燃机工作时因为部分汽油不完全燃烧会产生污染大气的CO，已知在常温常压下：

C8 H18（1）+25／2 O2（g）=8CO2（g）+9 H2O（g）；△H=-5121.9kJ／mol

2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）；△H=-566.0kJ／mol

H2 O（g）=H2 O（1）；△H=-44.0kJ／mol

写出汽油不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：         。

   （4）为降低汽车尾气中的一氧化碳的浓度，可采取在汽车的排气管上增加一个补燃器，通过下列反应来实现转化：

2 CO（g）+O2（g）= 2CO2（g）

已知在温度为T的条件下，当补燃器中化学反应速率（正）=v（逆）时，各物质浓度存在下列恒定关系：

在温度为T的条件下，若某汽车排人补燃器的CO、CO2的浓度分别为1.0×10-5mol·L-1和1.01×10-4mol·L-1，要在该温度下使最终尾气中CO的浓度降为1.0×10-6mol·L-1，则补燃器中应不断补充O2，并使O2浓度保持在      mol·L-1。

 

（16分）一种混合动力车，可以分别用电动机、内燃机或者二者结合推动车轮。汽车上坡或加速时，电动机提供推动力，降低汽油的消耗；在刹车和下坡时内燃机提供推动力，使电动机处于充电状态。目前内燃机以汽油为燃料，电动机一般使用镍氢电池（KOH作电解液）。

试分析回答下列问题：

   （1）已知汽车在刹车和下坡时，镍氢电池两电极反应分别为：

甲电极：M+H2O+e-→MH+OH（M为储氢合金，MH为吸附了氢原子的储氢合金）

乙电极：Ni（OH）2+OH--e—→NiOOH+H2O

则在这一过程中甲、乙两电极的名称分别是：甲：       ；乙：      。

   （2）当汽车上坡或加速时，镍氢电池两电极反应分别为：

甲电极：        ；乙电极：        ；

电极周围溶液的pH变化是（选填“增大”或“不变”或“减小"，下同）甲      ；乙            。

   （3）内燃机工作时因为部分汽油不完全燃烧会产生污染大气的CO，已知在常温常压下：

C8 H18（1）+25／2 O2（g）=8CO2（g）+9 H2O（g）；△H=-5121.9kJ／mol

2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）；△H=-566.0kJ／mol

H2 O（g）=H2 O（1）；△H=-44.0kJ／mol

写出汽油不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：         。

   （4）为降低汽车尾气中的一氧化碳的浓度，可采取在汽车的排气管上增加一个补燃器，通过下列反应来实现转化：2 CO（g）+O2（g）2CO2（g）

已知在温度为T的条件下，当补燃器中化学反应速率（正）=v（逆）时，各物质浓度存在下列恒定关系：

在温度为T的条件下，若某汽车排人补燃器的CO、CO2的浓度分别为1.0×10-5mol·L-1和1.01×10-4mol·L-1，要在该温度下使最终尾气中CO的浓度降为1.0×10-6mol·L-1，则补燃器中应不断补充O2，并使O2浓度保持在      mol·L-1。

 

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