汽车尾气中的NO(g) 是导致光化学烟雾和破坏臭氧层的重要源头之一。现拟用下列方法处理NO,根据题意回答下列问题:
(1)采用某种催化剂催化分解NO,发生反应2NO(g)N2(g)+O2(g),在T1 ℃ 和T2 ℃时(T1>T2)NO的转化率随时间变化的结果如图所示。
① 反应 2NO(g)N2(g)+O2(g) 为(填“吸热”或“放热”)____________反应。
② T2℃时,反应的平衡常数K=__________(保留2位小数)。
③ 在T1 ℃下,要提高NO转化率,可采取的措施是_________________________
④ 比较a、b处反应速率大小:va(正)________ vb(逆)(填“大于”“小于”或“等于”)。已知反应速率 v正=k正x2(NO),v逆=k逆 x(N2)·x(O2),k正、k逆 分别为正、逆向反应速率常数,x为物质的量分数,计算b点处v(正)/v(逆)=__________(保留1位小数)。
(2)臭氧也可用于处理NO.O3氧化NO结合水洗可产生HNO3和O2,写出该反应的化学方程式___________________,每生成1mol的HNO3转移_______mol电子.
高二化学综合题困难题
汽车尾气中的NO(g) 是导致光化学烟雾和破坏臭氧层的重要源头之一。现拟用下列方法处理NO,根据题意回答下列问题:
(1)采用某种催化剂催化分解NO,发生反应2NO(g)N2(g)+O2(g),在T1 ℃ 和T2 ℃时(T1>T2)NO的转化率随时间变化的结果如图所示。
① 反应 2NO(g)N2(g)+O2(g) 为(填“吸热”或“放热”)____________反应。
② T2℃时,反应的平衡常数K=__________(保留2位小数)。
③ 在T1 ℃下,要提高NO转化率,可采取的措施是_________________________
④ 比较a、b处反应速率大小:va(正)________ vb(逆)(填“大于”“小于”或“等于”)。已知反应速率 v正=k正x2(NO),v逆=k逆 x(N2)·x(O2),k正、k逆 分别为正、逆向反应速率常数,x为物质的量分数,计算b点处v(正)/v(逆)=__________(保留1位小数)。
(2)臭氧也可用于处理NO.O3氧化NO结合水洗可产生HNO3和O2,写出该反应的化学方程式___________________,每生成1mol的HNO3转移_______mol电子.
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汽车尾气中的NO(g)是导致光化学烟雾和破坏臭氧层的重要源头之一。现拟用下列方法处理NO,根据题意回答下列问题:
(1)采用某种催化剂催化分解NO,发生反应2NO(g)N2(g)+O2(g),在T1℃和T2℃时(T1>T2)NO的转化率随时间变化的结果如图所示。
①反应2NO(g)N2(g)+O2(g)为____________(填“吸热”或“放热”)反应。
②T2℃时,反应的平衡常数K=__________(保留2位小数)。
③在T1℃下,要提高NO转化率,可采取的措施是_________________________
④比较a、b处反应速率大小:υa(正)________υb(逆)(填“大于”“小于”或“等于”)。已知反应速率υ正=k正x2(NO),υ逆=k逆x(N2)·x(O2),k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数,x为物质的量分数,计算b点处=__________(保留1位小数)。
(2)臭氧也可用于处理NO,O3氧化NO结合水洗可产生HNO3和O2,若生成1 mol的HNO3则转移_______ mol电子。
(3)O3可由电解稀硫酸制得,原理如下图所示,图中阴极为________(填“A”或“B”),阳极(惰性电极)的电极反应式为___________________________________。
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上世纪80年代后期人们逐渐认识到,NO在人体内起着多方面的重要生理作用。下列关于NO的说法不正确的是
A. NO对臭氧层有破坏作用 B. NO是造成光化学烟雾的因素之一
C. NO是汽车尾气的有害成分之一 D. NO分子所含电子总数为偶数
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硝酸工业尾气中的NO、NO2进入大气后,会形成光化学烟雾、破坏臭氧层等。可用氢氧化钠溶液对含氮氧化物的废气进行处理,反应的化学方程式如下:NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O;2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O。氨气也可以用来处理氮氧化物。例如,氨气与一氧化氮可发生如下反应:4NH3+6NO=5N2+6H2O。将一定量NO和NO2的混合气体通入300mL5mol/LNaOH溶液中,恰好被完全吸收。下列说法不正确的是
A. 若用氨气处理,所需氨气在标准状况下的体积可能为22.4 L
B. 所得溶液中NaNO3和NaNO2的物质的量之比可能为1:2
C. 原混合气体中NO在标准状况下的体积可能为16. 8 L
D. 在用氨气处理氮氧化物时,氮氧化物发生还原反应
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硝酸工业尾气中的NO、NO2进入大气后,会形成光化学烟雾、破坏臭氧层等。可用氢氧化钠溶液对含氮氧化物的废气进行处理,反应的化学方程式如下:NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O ① 2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O ②,将一定量NO和NO2的混合气体通入300 mL 5mol/LNaOH溶液中,恰好被完全吸收。下列说法不正确的( )
A. 原混合气体中NO在标准状况下的体积可能为16.8 L
B. 所得溶液中NaNO3和NaNO2的物质的量之比可能为1︰2
C. 每吸收1molNO2,转移1mol电子
D. 通入的混合气体在标况下的体积可能为44.8L
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低碳环保,减轻大气污染,必须从源头上对尾气进行净化处理。回答下列问题
(1)汽车尾气催化转换器中的反应为2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)。若在密闭容器中发生该反应时,c(N2)随温度(T)和时间(t)的变化曲线如图所示。
①由图甲可知,温度T1_____T2(填“>”或“<”,下同);该反应的△H_____0。
②能提高尾气转化率的措施有_____(填字母)。
a.升高温度 b.降低温度 c.增大压强 d.增大催化剂的比表面积
(2)煤燃烧产生的烟气中含有氮氧化物,可用CH4催化还原NOx,消除氮氧化物的污染。已知:①CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=﹣867kJ•mol﹣1,②N2O4(g)⇌2NO2(g)△H=+56.9k•mol﹣1,③CH4(g)+N2O4(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=﹣810.1kJ•mol﹣1,从原电池的工作原理分析,可设计为原电池的反应为_____(填序号)。
(3)下图是通过光电转化原理,以燃煤产生的二氧化碳为原料,制备新产品的示意图。试写出光电转化过程中总反应的化学方程式:_____;催化剂a、b之间连接导线上的电流方向是_____。
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氮氧化物(用NOx表示)是大气污染的重要因素,根据NOx的来源和性质特点,已开发出多种化学治理其污染的方法。
(1)汽车尾气中的NO2是城市大气污染的主要污染物之一。在日光照射下,NO2发生一系列光化学烟雾的循环反应,从而不断产生O3,加重空气污染。反应过程为①2NO2→2NO+2O,②2NO+O2→2NO2,③O+O2→O3。下列关于该反应过程及生成物的叙述正确的是____(填序号)。
A.NO2起催化作用
B.NO起催化作用
C.NO2只起氧化作用
D.O3与O2互为同素异形体
(2)汽车尾气中的CO来自于____,NO来自于____。
(3)汽车尾气中的CO、NOx可在适宜温度下采用催化转化法处理,使它们相互反应生成参与大气循环的无毒气体。写出NO被CO还原的化学方程式:_____。
(4)工业尾气中氮氧化物常采用碱液吸收法处理。NO2被烧碱溶液吸收时,生成两种钠盐,其物质的量之比为1∶1,该反应的离子方程式为____;1molNO2被完全吸收时,转移电子的物质的量为____。NO与NO2按物质的量之比1∶1被足量NaOH溶液完全吸收后只得到一种钠盐,该钠盐的化学式为____。
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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。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右图所示。
①反应2NO(g) N2(g)+O2(g)为________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______(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4 mol NO,同时生成2 mol N2
(2)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NOx以消除氮氧化物污染。
已知:CH4(g)+4NO2(g)=== 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-574 kJ·mol-1
CH4(g)+2NO2(g)===N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-867 kJ·mo1-1
写出CH4与NO反应生成N2、CO2、H2O(g)的热化学方程式:______________________;
(3)大气污染物氮氧化物可以用活性炭还原法处理。某研究小组向某0.5L的密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,发生反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2 (g)。在T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的物质的量如下:
时间(min) 物质的量(mol) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
NO | 1.00 | 0.58 | 0.40 | 0.40 | 0.32 | 0.32 |
N2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.34 | 0.34 |
CO2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.17 | 0.17 |
①0~10min内,NO的平均反应速率v(NO)=________________;T1℃时,该反应的平衡常数K=___________________________;
②30min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡,根据上表中的数据判断改变的条件可能是__________(填字母编号)。
a.加入一定量的活性炭 b.通入一定量的NO
c.适当缩小容器的体积 d.加入合适的催化剂
f.移出一定量的CO2
③若30min后升高温度至T2℃,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5:3:3,则 ∆H_________0(填“>”或“<”或“=”)。
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CO、NO、NO2、SO2等有毒气体会危害人体健康,破坏环境,对其进行无害处理研究一直是科技界关注的重点。请回答以下问题:
(1)汽车尾气中的CO、NO、NO2等有毒气体会危害人体健康,可在汽车尾部加催化转化器,将有毒气体转化为无毒气体。
已知:①2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) ΔH1=-112.3kJ·mol-1
②NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g) ΔH2=-234kJ·mol-1
③N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH3=+179.5kJ·mol-1
请写出CO和NO2生成无污染气体的热化学方程式__。
(2)若将CO和NO按不同比例投入一密闭容器中发生反应:2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH=-759.8kJ·mol-1,若反应达到平衡时,所得的混合气体中含N2的体积分数随的变化曲线如图1。
①a、b、c、d四点的平衡常数从大到小的顺序为__。
②若=0.8,反应达平衡时,N2的体积分数为20%,则NO的转化率为__。
(3)若将NO2与O2通入甲中设计成如图2所示装置,D电极上有红色物质析出,则A电极的电极反应式为__,经过一段时间后,若乙中需加0.1molCu2(OH)2CO3可使溶液复原,则转移的电子数为__NA。
(4)常温下,SO2可以用碱溶液吸收处理。若将SO2通入到NaOH溶液中,充分反应后得到amol·L-1的NaHSO3溶液,该溶液的pH=5,则该溶液中c(SO32-)___c(H2SO3)(填“>”、“=”或“<”),HSO3-的电离常数约为___(用含a的式子表示)。
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环境问题是当今社会大家关注的重大问题。下列因果关系错误的是 ( )
A.粉尘较多的环境——易患(诱发)肺病
B.NO2和SO2排入大气中——导致酸雨
C.汽车尾气(含氮的氧化物等)——造成光化学烟雾
D.滥用化肥及含磷洗衣粉——重金属元素污染水土
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