汽车已经成为重要的交通工具,但其排放的尾气是空气的主要污染物之一。已知汽车尾气中的主要污染物有:CmHn(烃)、SO2、NOx、CO和C等。
请回答下列有关问题:
(1)若用CmHn表示汽油的主要组成,CmHn在空气中完全燃烧的化学方程式为:______________________;汽油燃烧产生能量为汽车提供了动力,这一过程中能量的转化是由 ____能转化为______能,最终转化为机械能。
(2)通过车用燃油的精炼加工处理,可减少汽车尾气中的__________________(填化学式)排放。
(3)目前汽车尾气多采用催化转化的方法加以治理,写出在催化剂作用下NOx与CO反应的化学方程式_______________________________________________________。
高三化学填空题中等难度题
汽车已经成为重要的交通工具,但其排放的尾气是空气的主要污染物之一。已知汽车尾气中的主要污染物有:CmHn(烃)、SO2、NOx、CO和C等。
请回答下列有关问题:
(1)若用CmHn表示汽油的主要组成,CmHn在空气中完全燃烧的化学方程式为:______________________;汽油燃烧产生能量为汽车提供了动力,这一过程中能量的转化是由 ____能转化为______能,最终转化为机械能。
(2)通过车用燃油的精炼加工处理,可减少汽车尾气中的__________________(填化学式)排放。
(3)目前汽车尾气多采用催化转化的方法加以治理,写出在催化剂作用下NOx与CO反应的化学方程式_______________________________________________________。
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
高三化学解答题中等难度题查看答案及解析
2007年3月8日英国《金融时报》报道:中国已经成为全球最大轿车生产国,汽车尾气正成为城市的主要空气污染源。NO和CO都是汽车排放尾气中的有害物质,它们能缓慢反应生成N2和CO2,为控制汽车污染有人提出以下建议,你认为合理的是
A.使用催化剂 B.增大压强
C.降低压强 D.升高反应温度加快反应速率
高三化学选择题简单题查看答案及解析
(17分)随着我国工业化水平的不断发展,解决水、空气污染问题成为重要课题。
(1)汽车尾气的大量排放是造成空气污染的重要因素之一,发展燃料电池汽车可以有效地解决上述问题。直接甲醇燃料电池(DMFC)不会产生有害产物,能量转换效率比内燃机要高2~3倍,电池结构如图所示,c处通入的物质为为______,外电路中电子从______到______(填“A”或“B”)移动,写出电池负极的电极反应方程式
(2)工业废水中常含有一定量的Cr2O72-,会对人类及生态系统产生很大损害,电解法是处理铬污染的常用方法。该法用Fe做电极电解含Cr2O72-的酸性废水,电解时,在阴极上有大量气泡生成,并产生Cr(OH)3、Fe(0H)3沉淀。
①反应中,1molCr2O72-完全生成Cr(OH)3沉淀,外电路通过电子的物质的量为_________ mol。
②常温下,Cr(OH)3的溶度积,当Cr3+浓度小于10mol时可认为完全沉淀,电解完全后,测得溶液的pH=6,则该溶液过滤后为___________(填“能”或“否”)直接排放。
(3)含氨废水易引发水体富营养化。向NH4Cl溶液中加入少量NaOH固体,溶液中________(填“增大”“减小”或“不变”);25时,NH3•H2O的电离平衡常数,该温度下,1mol的NH4Cl溶液中
高三化学计算题中等难度题查看答案及解析
雾霾已经成为部分城市发展的障碍。雾霾形成的最主要原因是人为排放,其中汽车尾气污染对雾霾的“贡献”逐年增加。回答下列问题:
(1)汽车尾气中含有NO,N2与O2生成NO的过程如下:
①1 mol O2与1 mol N2的总能量比2 mol NO的总能量________(填“高”或“低”)。
②N2(g)+O2(g)=NO(g)的ΔH=________。
③NO与CO反应的热化学方程式可以表示为2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) ΔH=a kJ·mol-1,但该反应速率很慢,若使用机动车尾气催化转化器,可以使尾气中的NO与CO转化成无害物质排出。上述反应在使用“催化转化器”后,a值________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)氢能源是绿色燃料,可以减少汽车尾气的排放,利用甲醇与水蒸气反应可以制备氢气:CH3OH(g)+H2O(g)===CO2(g)+3H2(g) ΔH1。下图是该反应的能量变化图:
①通过图中信息可判断反应CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)的ΔH1________(选填“>”“=”或“<”)0。
②图中途径(Ⅱ)的条件是_______________,途径(Ⅰ)的反应热________(选填“>”“=”或“<”)途径(Ⅱ)的反应热。
③已知下列两个热化学方程式:
H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH2 2CH3OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) ΔH3
ΔH1、ΔH2、ΔH3三者的关系式为:____________________。
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近年来,我国机动车保有量持续增长,汽车尾气排放已成为城市的主要污染源,汽车尾气催化净化成为及其重要的环保产业。回答下列问题:
(1)用活性炭还原法可以处理汽车尾气中氮氧化物。某研究小组向某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) △H<0。 在T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:
0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | |
NO | 1.00 | 0.68 | 0.50 | 0.50 | 0.60 | 0.60 |
N2 | 0 | 0.16 | 0.25 | 0.25 | 0.30 | 0.30 |
CO2 | 0 | 0.16 | 0.25 | 0.25 | 0.30 | 0.30 |
①第一次达平衡时,NO的转化率为_____________ ,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___________;
③若保持与上述反应前30min的反应条件不变,起始时NO的浓度为2.50mol·L-1,则反应达平衡时c(NO)=________。
④若升高温度为T2℃,该反应是平衡常数K减小,原因是_______________。
(2)在汽车排气管加装催化转换器,可有效降低污染物的浓度。已知,催化转换器的效率计算:
ηi= ×100%。ηi为排气污染物i的催化效率;c1(i)为排气污染物i在入口处的浓度;c2(i)为排气污染物i在出口处的浓度。JPG三元催化剂的部分实验数据如下表:
温度/℃ | 流量/(m3·h-1) | CxHy/(106ppm) | CO/% | NOx/(106ppm) | |
入口 | 100 | 0.2 | 139 | 2.66 | 21 |
出口 | 31 | 0 | 0 |
①在上述条件下,η(CO)、η(NOx)均达100%,η(CxHy)=_____________。
②两种不同的催化剂JFG和HPA-8在不同温度、流量下CxHy的去除率如图所示:
比较两种催化剂在不同温度下对CxHy的转化效率,由此可得出的结论是____________。
高三化学简答题困难题查看答案及解析
下列说法中不正确的是 ( )。
A.空气中的臭氧对人体健康有益无害
B.光化学烟雾的产生与汽车排放的尾气有关
C.倡导人们在购物时使用纸袋或布袋,最好不用塑料袋,是为了防止白色污染
D.SO2是形成酸雨的主要物质之一
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“绿水青山就是金山银山”,因此如何消除大气污染物中的NOx、SO2等气体成为人们关注的主要问题之一。
(1)SO2的排放主要来自于煤的燃烧,工业上常用氨水吸收法处理尾气中的SO2。
已知吸收过程中相关反应的热化学方程式如下:
①SO2(g)+NH3·H2O(aq)= NH4HSO3(aq) ΔH1= a kJ/mol;
②NH3·H2O(aq)+ NH4HSO3(aq)=(NH4)2SO3(ag)+H2O(l) ΔH2= b kJ/mol;
③2(NH4)2SO3(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq) ΔH3= c kJ/mol。
则反应2SO2(g)+ 4NH3·H2O(aq)+ O2(g) = 2(NH4)2SO4(aq)+ 2H2O(l)的ΔH=______kJ/mol。
(2)燃煤发电厂常利用反应2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)2CaSO4(s)+2CO2(g) ΔH =−681.8 kJ/mol对煤进行脱硫处理来减少SO2的排放。对于该反应,在温度为TK时,借助传感器测得反应在不同时间点上各物质的浓度如下:
时间/min 浓度/mol·L−1 | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
O2 | 1.00 | 0.79 | 0.60 | 0.60 | 0.64 | 0.64 |
CO2 | 0 | 0.42 | 0.80 | 0.80 | 0.88 | 0.88 |
①0~20 min内,平均反应速率v(SO2)=_____mol/(L·min)。
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)。
A.通入一定量的O2 B.加入一定量的粉状碳酸钙
C.适当缩小容器的体积 D.加入高效的催化剂
(3)NOx的排放主要来自于汽车尾气,有人利用反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) ΔH=−34.0 kJ/mol,用活性炭对NO进行吸附。
①已知在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体,保持恒压测得NO的转化率随温度的变化如图所示:
由图可知,1050K前反应中NO的转化率随温度升髙而增大,其原因为________________________________;
②用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作Kp)。在1050K、1.1×105Pa时,该反应的化学平衡常数Kp=_____________________ [已知:气体分压(P分)=气体总压(P)×体积分数]。
(4)氮氧化物也可以用尿素[(NH2)2CO]水溶液吸收。用尿素[(NH2)2CO]水溶液吸收体积比为1∶1的NO和NO2混合气,可将N元素转变为对环境无害的气体。该反应的化学方程式为___________________________________。
(5)汽车尾气吸收还可利用反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH=−746.8 kJ/mol,实验测得,v正= k正·c2(NO)·c2(CO),v逆= k逆·c(N2)·c2(CO2)(k正、k逆为速率常数,只与温度有关)。
①达到平衡后,仅升高温度,k正增大的倍数_________(填“>”“<”或“=”)k逆增大的倍数。
②若在1L的恒容密闭容器中充入1 molCO和1 mol NO,在一定温度下达到平衡时,CO的转化率为80%,则k正︰k逆=_____L/mol。
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汽车尾气主要含有CO2、CO、SO2、NOx等物质,逐渐成为城市空气主要污染源。
(1)写出CO2的电子式_____________;CO2带来的主要环境问题是________。
(2)汽车尾气中的CO来自于________________,NO来自于_________________。
(3)NOx能形成酸雨,写出NO2转化为HNO3的化学方程式___________________。
(4)在适宜温度下采用合适催化剂,CO和NO相互反应生成参与大气循环的无毒气体。写出反应化学方程式_______________。
(5)在催化剂作用下,可用氨气将NO和NO2转化为无毒气体,写出NO2和NH3反应生成无毒气体的化学方程式______________。
(6)当燃油中含硫量较高时,尾气中SO2在O2作用下与氨气形成(NH4)2SO4,用化学方程式表示(NH4)2SO4的形成_________________。
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近年来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。在汽车上安装三效催化转化器,可使汽车尾气中的主要污染物(CO、NOx、碳氢化合物)进行相互反应,生成无毒物质,减少汽车尾气污染。
(1)已知:
① N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+180.5kJ/mo1
② 2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H=-221.0kJ/mo1
③ C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5kJ/mo1
尾气转化的反应之一:2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) △H=________。
(2)某研究性学习小组在技术人员的指导下,在某温度时,按下列流程探究某种催化剂作用下的反应速率,用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表:
请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响);
①前2s内的平均反应速率v(N2)=________。
②在该温度下,反应的平衡常数K=________L·mo1-1(写出计算结果)。
③对于该可逆反应,通过综合分析以上信息,至少可以说明________(填字母)
A.该反应的反应物混合后很不稳定
B.该反应一旦发生将在很短的时间内完成
C.该反应体系达到平衡时至少有一种反应物的百分含量较小
D.该反应在一定条件下能自发进行
E.该反应使用催化剂意义不大
(3)为节约能源,减少污染,该研究小组继续探究一种高铁电池,这是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为
该电池放电时负极反应式为________,每有1mo1K2FeO4被还原,转移电子的物质的量为,充电时阳极反应式为________。
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