4.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:
(1)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的原因之一.2 000 K时,向容积为2 L的密闭容器中充入2 mol N2与2 mol O2,发生上述反应,经过5 min达到平衡,此时容器内NO的体积分数为0.75%,则该反应在5 min内的平均反应速率v(O2)=0.0015mol•L-1•min-1,N2的平衡转化率为0.75%,2 000 K时该反应的平衡常数K=2.25×10-4
(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图所示.
①反应2NO(g)?N2(g)+O2(g)为放热反应(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c(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.NO、N2、O2的浓度保持不变     
d.单位时间内分解4mol NO,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(mo1)如表所示.相同条件下达到平衡后,N2的体积分数最大的是D(填容器代号);
 容器代号 NON2 O2 
 A 2 0 0
 B 01 1
 C 0.4 0.6 0.8
 D 1 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NO2消除氮氧化物的污染.
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:CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1160kJ/mol
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2xCO+2NOx$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$2xCO2+N2
20.近年来,雾霾天气频繁出现,严重影响人们的生活和健康.其中首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5,其主要来源为燃煤、机动车尾气等.因此,对PM2.5,SO2,NOx等进行研究具有重要意义.请回答下列问题:
(1)将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样.
若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如表一:
表一:
离子K+Na+NH4+SO42-NO3-Cl-
浓度/mol•L-14×10-66×10-62×10-54×10-53×10-52×10-5
根据表一中数据计算试样的pH=4.
(2)我国北方到了冬季烧煤供暖所产生的废气也是雾霆的主要来源之一.经研究发现将煤炭在O2/CO2的气氛下燃烧能够降低燃煤时NO的排放,主要反应如下:
①2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g)△H1
若②N2(g)+O2(g)?2NO(g)△H2=+180.5kJ•mol-1
③CO(g)?C(s)+$\frac{1}{2}$O2△H3=+110.5kJ•mol-1
④C(s)+O2(s)?CO2(g)△H4=-393.5kJ•mol-1
则△H1=-746.5kJ•mol-1
(3)活性炭可处理大气污染物NO.在5L密闭容器中加入NO和活性炭(假设无杂质).一定条件下发生反应:C(s)+2NO(g)?CO2(g)+N2(g)△H.当温度分别在T1℃和T2℃时,测得各物质平衡时物质的量(n/mol)如表二:
表二:
    物质
温度/℃
活性炭NOCO2N2
初始3.0000.1000
T12.9600.0200.0400.040
T22.9750.0500.0250.025
①列式计算上述反应T1℃时的平衡常数K1=4;
②若T1<T2,则该反应的△H=<0(填“>”、“<”或“=”)理由是:从T1到T2,NO的浓度增大,说明升高温度,平衡逆向移动,由于升高温度平衡向吸热方向移动,所以该反应的逆反应为吸热反应,则△H<0.
(4)利用如图所示的电解装置可将雾霆中的SO2、NO转化为(NH42SO4则物质A是硫酸(填名称),阴极的电极反应式是:NO+5e-+6H+=NH4++H2O.电解方程式为:5SO2+2NO+8H2O=(NH42SO4+4H2SO4
 0  161927  161935  161941  161945  161951  161953  161957  161963  161965  161971  161977  161981  161983  161987  161993  161995  162001  162005  162007  162011  162013  162017  162019  162021  162022  162023  162025  162026  162027  162029  162031  162035  162037  162041  162043  162047  162053  162055  162061  162065  162067  162071  162077  162083  162085  162091  162095  162097  162103  162107  162113  162121  203614 

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网