Question

6．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）△H=+180.5 kJ/mol；
2C（s）+O₂（g）═2CO（g）△H=-221.0 kJ/mol；
C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-393.5 kJ/mol．
尾气转化的反应之一：2NO（g）+2CO（g）═N₂（g）+2CO₂（g）△H-746.5 kJ/mol．
（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、催化反应的温度等必须相同．
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c时，催化剂对汽车尾气的催化效果最好．

Answer 1

分析 （1）已知：①N₂（g）+O₂（g）═2NO（g）△H=+180.5kJ/mol、
②2C（s）+O₂（g）═2CO（g）△H=-221.0kJ/mol、
③C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-393.5kJ/mol，根据盖斯定律③×2-②-①可得：2NO（g）+2CO（g）=N₂（g）+2CO₂（g）△H=-746.5kJ/mol，据此进行分析；
（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；
②由图象分析，NO和CO的转化率越高，催化效果越好．

解答 解：（1）已知：①N₂（g）+O₂（g）═2NO（g）△H=+180.5kJ/mol、
②2C（s）+O₂（g）═2CO（g）△H=-221.0kJ/mol、
③C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-393.5kJ/mol，根据盖斯定律③×2-②-①可得：2NO（g）+2CO（g）=N₂（g）+2CO₂（g）△H=-746.5kJ/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．

点评 本题考查了盖斯定律在热化学方程式计算中的应用方法，图象分析等问题，题目难度中等，注意加强对图象的分析能力的培养．