题目内容
(14分)NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。
(1) NOx能形成酸雨,写出NO2转化为HNO3的化学方程式:_ .
(2)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应,其能量变化示意图如下:
![]()
①写出该反应的热化学方程式: .
②随温度升高,该反应化学平衡常数的变化趋势是_ .。
(3)在汽车尾气系统中装置催化转化器,可有效降低NOX的排放。
①当尾气中空气不足时,NOX在催化转化器中被还原成N2排出。写出NO被CO还原的化学方程式:_ .
②当尾气中空气过量时,催化转化器中的金属氧化物吸收NOX生成盐。其吸收能力顺序如下:12MgO <2oCaO <38SrO<56BaO.原因是 .,元素的金属性逐渐增强,金属氧化物对NOX的吸收能力逐渐增强。
(4)通过NOx传感器可监测NOx的含量,其工作原理示意图如下:
![]()
①Pt电极上发生的是 反应(填“氧化”或“还原”)。
②写出NiO电极的电极反应式: .
(1)3NO2+2H2O=2HNO3+NO;
(2)①、N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+183KJ/mol; ②、增大;
(3)①、2NO+2CO
N2+2CO2 ②、由Mg、Ca、Sr、Ba的质子数可知,它们均处于第ⅡA族,同一主族自上而下,原子半径增大;
(4)①、还原; ②、NO+O2--2e-=NO2;
【解析】
试题分析:(1)二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,反应方程式为:3NO2+H2O=2HNO3+NO,答案为:3NO2+H2O=2HNO3+NO;(2)①该反应中的反应热=(945+498)kJ/mol-2×630kJ/mol=+183kJ/mol,所以其热化学反应方程式为:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+183 kJ?moL-1,答案为:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+183 kJ?moL-1;②该反应的正反应是吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,生成物浓度增大,反应物浓度减小,所以平衡常数增大,答案为:增大;(3)①在催化剂条件下,一氧化碳被氧化生成二氧化碳,一氧化氮被还原生成氮气,所以其反应方程式为:2CO+2NO
N2+2CO2,答案为:2CO+2NO
N2+2CO2;②根据Mg、Ca、Sr和Ba的质子数,得知它们均为ⅡA族元素.同一主族的元素,从上到下,原子半径逐渐增大,原子半径越大,反应接触面积越大,则吸收能力越大,答案为:根据Mg、Ca、Sr和Ba的质子数,得知它们均为ⅡA族元素,同一主族的元素,从上到下,原子半径逐渐增大.(4)①铂电极上氧气得电子生成氧离子而被还原,答案为:还原;②NiO电极上NO失电子和氧离子反应生成二氧化氮,所以电极反应式为:NO+O2--2e-=NO2,答案为:NO+O2--2e-=NO2.
考点:考查氮的氧化物的性质及其对环境的影响,化学方程式、热化学反应方程式、电极反应式的书写,反应热的计算等知识。