【题目】汽车尾气排放的一氧化碳、氮氧化物等气体已成为大气污染的主要来源.德国大众汽车尾气检测造假事件引起全世界震惊.根据下列示意图回答有关问题: ![]()
(1)汽车发动机工作时会引发N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180kJmol﹣1 , 其能量变化示意图如下: ![]()
则NO中氮氧键的键能为kJmol﹣1;
(2)空燃比过小易产生CO.有人提出可以设计反应2CO(g)=2C(s)+O2(g)来消除CO的污染.判断该设想是否可行,并说出理由;
(3)利用活性炭涂层排气管处理NOx的反应为:xC(s)+2NOx(g)N2(g)+xCO2 (g)△H=﹣b kJmol﹣1 . 若使NOx更加有效的转化为无毒尾气排放,以下措施理论上可行的是;
A.增加排气管长度
B.增大尾气排放口
C.升高排气管温度
D.添加合适的催化剂
(4)催化装置中涉及的反应之一为:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g). ![]()
①探究上述反应中NO的平衡转化率与压强、温度的关系,得到图2所示的曲线.催化装置比较适合的温度和压强是;
②测试某型号汽车在冷启动(冷启动指发动机水温低的情况下启动)时催化装置内CO和NO百分含量随时间变化曲线如图3所示.则前10s 内,CO和NO百分含量没明显变化的原因是;
③研究表明:在使用等质量催化剂时,增大催化剂比表面积可提高化学反应速率.为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了以下三组实验:
实验编号 | T(K) | NO初始浓度 | CO初始浓度 | 催化剂的比表面积(m2/g) |
Ⅰ | 400 | 1.00×10﹣3 | 3.60×10﹣3 | 82 |
Ⅱ | 400 | 1.00×10﹣3 | 3.60×10﹣3 | 124 |
Ⅲ | 450 | 1.00×10﹣3 | 3.60×10﹣3 | 124 |
根据坐标图4,计算400K时该反应的平衡常数为 .
【题目】直接排放含SO2的烟气会形成酸雨,危害环境.利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2 .
(1)用化学方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的反应:;
(2)在钠碱循环法中,Na2SO3溶液作为吸收液,可由NaOH溶液吸收SO2制得,该反应的离子方程式是;
(3)吸收液吸收SO2的过程中,pH随n(SO32﹣):n(HSO3﹣)变化关系如表:
n(SO32﹣):n(HSO3﹣) | 91:9 | 1:1 | 9:91 |
pH | 8.2 | 7.2 | 6.2 |
①上表判断NaHSO3溶液显性,用化学平衡原理解释;
②当吸收液呈中性时,溶液中离子浓度关系正确的是(选填字母):;
a.c(Na+)=2c(SO32﹣)+c(HSO3﹣)
b.c(Na+)>c(HSO3﹣)>c(SO32﹣)>c(H+)=c(OH﹣)
c.c(Na+)+c(H+)=c(SO32﹣)+c(HSO3﹣)+c(OH﹣)
(4)当吸收液的pH降至约为6时,需送至电解槽再生.再生示意图如下: ![]()
①HSO3﹣在阳极放电的电极反应式是;
②当阴极室中溶液PH升至8以上时,吸收液再生并循环利用.简述再生原理 .