Question

NO_x是汽车尾气中的主要污染物之一．
（1）NO_x能形成酸雨，写出NO₂转化为HNO₃的化学方程式：_

 

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（2）汽车发动机工作时会引发N₂和0₂反应，其能量变化示意图1如下：

①写出该反应的热化方程式：

 

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②随温度升高，该反应化学平衡常数的变化趋势是

 

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（3）在汽车尾气系统中装置催化转化器，可有效降低NO_X的排放．当尾气中空气不足时，NO_X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

 

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（4）通过NO_x传感器可监测NO_x的含量，其工作原理示意图2如下：
①Pt为

 

电极（填“正极”或“负极”），发生的是

 

反应（填“氧化”或“还原”）．
②NiO为

 

电极（填“正极”或“负极”），电极反应式：

 

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Answer 1

考点：氮的氧化物的性质及其对环境的影响,化学电源新型电池

专题：

分析：（1）二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮；
（2）①根据能量变化图计算反应热，反应热=吸收的能量-放出的能量，再根据热化学反应方程式的书写规则书写；
②温度升高，平衡向吸热方向移动；
（3）NO被CO还原，则CO被NO氧化生成二氧化碳，据此写出反应方程式；
（4）①原电池中正极得电子的物质发生还原反应；
②NiO电极上NO失电子和氧离子反应生成二氧化氮．

解答： 解：（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，
故答案为：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，故答案为：N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H=+183 kJ?moL^-1；
②温度升高，平衡向吸热方向移动，化学平衡常数增大，故答案为：增大；
（3）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

催化剂  .

N₂+2CO₂，故答案为：2CO+2NO

催化剂  .

N₂+2CO₂；
（4）①装置无外接电源，故为原电池，铂电极上氧气得电子生成氧离子而被还原，所以为正极，发生还原反应，故答案为：正；还原；
②NiO电极上NO失电子和氧离子反应生成二氧化氮，NiO为负极，所以电极反应式为：NO+O^2--2e^-=NO₂，故答案为：负极；NO+O^2--2e^-=NO₂．

点评：本题涉及化学反应方程式、热化学反应方程式、电极反应式的书写等知识点，注意反应热的计算方法，为易错点，难度中等．