汽车尾气中含有CO、NO、NO2、碳氢化合物等多种污染物。回答下列问题：（1）汽车燃料中不...

汽车尾气中含有CO、NO、NO2、碳氢化合物等多种污染物。回答下列问题：

（1）汽车燃料中不含氮元素，尾气中所含NO产生的原因是____________________。

（2）已知：2C8H18(1)+25O2(g)=16CO2(g)+18H2O(g)　　 △H1=－10244kJ·mol－1

N2(g)+O2(g)=2NO(g)　　　 △H2

2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)　　　 △H3=－746kJ·mol－1

①若H2O(1)=H2O(g)　　 △H=+44kJ·mol－1，则表示辛烷燃烧热的热化学方程式为____________________。

②部分化学键键能数据如下：

△H2=__________kJ·mol－1

（3）1573K时，N2+O22NO平衡常数为2.0×10－6，若测得内燃机内平衡混合气中氮气、氧气的物质的量分别为0.2mol、0.001mol，则生成NO的物质的量为__________mol，N2的转化率为__________。

（4）反应NO(g)+CO(g)=N2(g)+CO2(g)的平衡常数为1.68×1060，从热力学角度看，该反应程度应该很大，实际汽车尾气中该反应的程度很小，原因是____________________，要增大汽车尾气净化装置中单位时间内该反应的程度，关键是要____________________。

（5）T<500K时，反应NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g)分两步进行：

第一步：NO2(g)+NO2(g)→NO3(g)+NO(g)　　 (慢反应)

第二步：NO3(g)+CO(g)→NO(g)+CO2(g)　　 (快反应)

下列表述正确的是__________(填标号)

A.反应速率与NO浓度有关　 B.反应速率与NO2浓度有关

C.反应的中间产物只有NO3　　 D.第二步反应活化能较高

高三化学填空题困难题查看答案及解析

工业废气和汽车尾气含有多种氮氧化物，以NOx表示，NOx能破坏臭氧层，产生光化学烟雾，是造成大气污染的来源之一。按要求回答下列问题：

（1）NO2与N2O4存在以下转化关系：2NO2(g)N2O4(g)。

①已知：标准状况(25℃、101kPa)下，由最稳定的单质生成1mol化合物的焓变(或反应热)，称为该化合物的标准摩尔生成焓。几种氧化物的标准摩尔生成焓如表所示：

则NO2转化成N2O4的热化学方程式为__。

②将一定量N2O4投入固定容积的恒温容器中，下述现象能说明反应达到平衡状态的是__(填标号)。

A．v(N2O4)=2v(NO2)　　　　　　 B．气体的密度不变

C．不变　　　　　　　　 D．气体的平均相对分子质量不变

③达到平衡后，保持温度不变，将气体体积压缩到原来的一半，再次达到平衡时，混合气体颜色____填“变深”“变浅”或“不变”)，判断理由是___。

（2）在容积均为2L的甲、乙两个恒容密闭容器中，分别充入等量NO2，发生反应：2NO2(g)2NO(g)＋O2(g)。保持温度分别为T1、T2，测得n(NO2)与n(O2)随时间的变化如图所示：

①T1时，反应从开始到第2min，平均速率v(O2)=__，该温度下平衡常数K=__。

②实验测得：v正=k正c2(NO2)，v逆=k逆c2(NO)·c(O2)，k正、k逆为速率常数，受温度影响，下列有关说法正确的是__(填标号)。

A．反应正向放热

B．a点处，v逆(甲)<v逆(乙)

C．k正(T2)>k正(T1)

D．温度改变，k正与k逆的比值不变

（3）硫代硫酸钠(Na2S2O3)在碱性溶液中是较强的还原剂，可用于净化氧化度较高的NOx废气，使之转化为无毒、无污染的N2。请写出NO2与硫代硫酸钠碱性溶液反应的离子方程式：__。

高三化学综合题简单题查看答案及解析

汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的重要原因之一，治理汽车尾气和燃煤尾气是环境保护的重要课题。回答下列问题：

(1)煤燃烧产生的烟气中含有氮的氧化物，用CH4催化还原NO2可消除氮氧化物的污染。已知：

①CH4(g)+ 2NO2(g)= N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)　　 △H=-867.0kJ/mol；

②N2(g)+2O2(g)= 2NO2(g)　　 △H=+67.8 kJ/mol；

③N2(g)+O2(g)=2NO(g)　　 △H=+89.0 kJ/mol

则CH4催化还原NO的热化学方程式为__________________________________。

(2)在汽车排气系统中安装三元催化转化器，可发生反应：2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g)。在某密闭刚性容器中通入等量的CO和NO，发生上述反应时，c(CO)随温度(T)和时间(t)的变化曲线如图所示。

①据此判断该反应的正反应为____(填“放热”或“吸热”)反应。

②温度T1时，该反应的平衡常数K=_____；反应速率v=v正-v逆=k正c2(NO)c2(CO)-k逆c2(CO2)c(N2)，k正、k逆分别为正、逆反应速率常数，计算a处=________。

(3)SNCR-SCR脱硝技术是一种新型的除去烟气中氮氧化物的脱硝技术，一般采用氨气或尿素作还原剂，其基本流程如图：

①SNCR-SCR脱硝技术中用NH3作还原剂还原NO的主要反应为4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)=4N2(g)+6H2O(g)，△H<0，则用尿素[CO(NH2)2]作还原剂还原NO2的化学方程式为____________。

②体系温度直接影响SNCR技术的脱硝效率，如图所示：

SNCR与SCR技术相比，SCR技术的反应温度不能太高,其原因是__________；当体系温度约为925℃时，SNCR脱硝效率最高，其可能的原因是______________。

高三化学综合题困难题查看答案及解析

汽车尾气中含有上百种化合物，污染物中以NO为主。请回答下列与NO相关的问题：

（1）汽车发动机工作时燃料燃烧会使氮气转化为NO。

已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+akJ·mol-1。NO中氮氧键键能为b kJ·mol-1、O=O键能为 c kJ·mol-1。

计算N_N的键能为____________kJ·mol-1（用含a、b、c的代数式表示）。

（2）NO和CO在一定温度和催化剂的条件下可发生反应：

2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)　　 △H=-538 kJ·mol-1。

一定温度下，向体积为2L的密闭容器中充入一定量的NO和CO，发生上述反应。反应过程中测定的部分数据见下表：

①反应在0~4 min内的平均速率v(CO)=_____________。

②下列叙述中，能说明反应已达到平衡的是____________。

a．NO的消耗速率和CO2的生成速率相等　　　　　 b．容器内的压强不再变化

c．混合气体的密度不再变化　　　　　　　　　　　　　 d．N2的百分含量不再变化

③计算该温度下的平衝常数K=____________。

④8min时，其他条件不变，向该反应容器中再通入0.05molNO和0.100CO，重新达到平衡时混合气体中N2的百分含量将____________（填“减小”、“增大”或“不变” ）。　　

（3）工业上采用电解NO的方法制备NH4NO3，其工作原理如图。X、Y皆为Pt电极，为使电解产物全部转化为NH4NO3，需补充NH3。

①Y电极上的电极反应式为_______________________________。

②若X电极上有11.2L（已换算成标准状况）NO发生反应，则生成NH4NO3的质量为____________g。

高三化学简答题困难题查看答案及解析

运用化学反应原理知识回答下列有关碳和碳的化合物的问題　　

⑴汽车尾气的主要污染物是NO以及燃料燃烧不完全所产生的CO，它们是现代化城市的重要大气污染物，为了减轻汽车尾气造成的大气污染，人们开始探索利用NO和CO在一定条件下转化为两种无毒气体E和F的方法（己知该反应在一定条件下可以自发进行）。在2L密闭容器中加入一定量NO和CO，当溫度分别在T1和T2时，测得各物质平衡时物质的量如下表：

①请结合上表数据，写出NO与CO反应的化学方程式___________________，该反应的△S_______0 (填“<”或“>”)。

②上述反应T1℃时的平衡常数为K1，T2℃时的平衡常数为K2。根据表中数据计算K1=_________，根据表中数据判断，温度T1和T2关系是（填序号）______________。

A. T1>T2　　 B. T1<T2　　 C.无法比较

(2)生成的CO2经常用氢氧化钠来吸收，现有0.4molCO2,若用200mL3mol/LNaOH溶液将其完全吸收，溶液中离子浓度由大到小的顺序为____________。

(3)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应，CaCO3是一种难溶物质，其Ksp=2.8×10-9。CaCl2溶液与Na2CO3

溶液混合可形成CaCO3沉淀，现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合，若Na2CO3溶液的浓度为

2×10-4mol/L，则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为：___________mol/L。(忽略混合前后溶液体积的变化）

(4)己知14gCO完全燃烧时放出141.5 kJ 的热量，则写出CO燃烧热的热化学方程式：_____________。

(5)CO还可以用做燃料电池的燃料，某熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视，该电池用

Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为负极燃气，空气与CO2的混合气为正极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池，写出其负极和正极电极反应方程式：负极：_________；正极：________

高三化学填空题中等难度题查看答案及解析

汽车排放的尾气中因含有氮的氧化物而污染大气。产生氮的氧化物的主要原因是

A．燃烧含氮的化合物燃料引起的     B．燃烧含铅汽油引起的

C．是由燃烧不充分引起的           D．是在汽缸中N₂被氧化生成的

高三化学选择题中等难度题查看答案及解析

氮氧化合物是目前造成大气污染的主要气体，而汽车尾气中就含有NO 等多种污染气体。汽车尾气里含有的NO气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致。请结合所学知识回答下列问题：

(1) 已知：N2(g)+2O2(g)2NO2(g)　 △H1=+67.8 kJ/mol

2NO2(g)O2(g)+2NO(g) △H2=+116.2 kJ/mol

则N2(g)+O2(g)2NO(g)　 △H=_________kJ/mol；汽车启动后，气缸温度越高，单位时间内NO 的排放量越大，分析其原因为_____________

(2) 若反应N2(g)+O2(g)2NO(g)是在恒容条件下进行，下列能说明该反应已达到平衡状态的是________

a．2υ正(N2)= υ逆(NO)　　　　　　　　　　　　　　　 b．混合气体密度不变

c．生成1molO2的同时生成2molNO　　　　　　　　　 d．混合气体平均相对分子质量不变

(3) 汽车尾气净化反应：2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)　 △H= -746.5 kJ/mol，若将0.20molNO和0.10molCO充入一个容积恒定为1L 的密闭容器中，在不同条件下，反应过程中部分物质的浓度变化状况如图所示：

①该反应能自发进行的条件为_____ (填“高温”、“低温”或“任意温度”)；

②在6~9 min 内，以CO 表示的平均反应速率 υ(CO)=________mol·L-l·min-1；

③第12min时改变的反应条件为_________　 (填“升高温度”或“降低温度”)；

④反应在第24min时的平衡常数K=____________(只列出计算式，无需计算结果)，若保持温度不变，再向容器中充入CO、N2 各0.060mol，平衡将_________移动(填“正向”、“逆向”或“不”)。

高三化学填空题中等难度题查看答案及解析

汽车尾气作为空气污染的主要来源之一，其中含有大量的有害物质，包括CO、NOx、碳氢化合物和固体悬浮颗粒等。对汽车尾气的治理使环境工作者面临了巨大的挑战。试回答下列问题：

（1）用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。已知：

①CH4（g）+4NO（g）═2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-1160kJ•mol-1

②CH4（g）+4NO2（g）═4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-574kJ•mol-1

则由CH4将NO2完成还原成N2，生成CO2和水蒸气的热化学方程式是____________________；

（2）NOx也可被NaOH溶液吸收而生成NaNO3、NaNO2，已知某温度下，HNO2的电离常数Ka=9.7×10-4mol•L-1，NO2-的水解常数为Kh=8.0×10-10mol•L-1，则该温度下水的离子积常数=______（用含Ka、Kh的代数式表示），此时溶液的温度______25℃（“＞”、“＜”、“=”）。

（3）化工上利用CO合成甲醇，反应的热化学方程式为：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）△H=-90.8KJ•mol-1。不同温度下，CO的平衡转化率如右图所示：图中T1、T2、T3的高低顺序是________，理由是______。

（4）化工上还可以利用CH3OH生成CH3OCH3。在体积均为1.0L的恒容密闭容器中发生反应：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)。

该反应的正反应为________反应（填“吸热”、“放热”），若起始是向容器Ⅰ中充入CH3OH0.15mol、CH3OCH30.15mol和H2O0.10mol，则反应将向_____方向进行（填“正”、“逆”）。

（5）CH3OH燃料电池在便携式通讯设备、汽车等领域有着广泛的应用。已知电池工作时的总反应方程式为：2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O，电池工作时的示意图如右图所示：

质子穿过交换膜移向_____电极区（填“M”、“N”），负极的电极反应式为________。

高三化学填空题极难题查看答案及解析

汽车排放的尾气中含有NO2，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。下列对该反应过程及产物叙述正确的是　　　　　　　　 (　　)。

A. NO2起催化剂作用

B. NO起催化剂作用

C. NO2只起氧化剂作用

D. O3与O2互为同分异构体

高三化学单选题中等难度题查看答案及解析

在工业废气和汽车尾气中含有多种氮氧化物，氮氧化物能破坏臭氧层，产生光化学烟雾，是造成大气污染的来源之一。

（1）处理 NO 尾气通常是将 NO 与 O2 混合通入碱液中吸收。已知一定条件下有下列反应：

Ⅰ：2N2O5（g） 4NO2（g）+O2（g）　　　　　 △H1

Ⅱ：2NO2（g）2NO（g）+O2（g）　　 △H2

Ⅲ：2NaOH（aq）+N2O5（g）=2NaNO3（aq）+H2O（1） △H3

写出 NO 和O2 的混合物溶于NaOH 溶液生成硝酸盐的热化学方程式______。

（2）常温下，NO 极易被 O2 氧化为 NO2，温度高于 423K 时，NO2 发生分解:2NO2（g） 2NO（g）+O2（g）△H=114kJ·mol -1，实验测得：

υ正=υ（NO2）消耗=k 正C2（NO2）, υ逆=υ（NO）消耗=2υ（O2） 消耗=k 逆c2（NO）·c（ O2），k 正、k 逆 为速率常数，受温度影响。不同温度下，将 NO2 置于体积为 VL 的密闭容器中，NO2 的物质的量的浓度与反应时间的关系如图所示：

①T1 温度下 0-10s 内，O2 的反应速率υ（O2）=______、平衡常数 KT1=___________。

②T1 温度下，要减少 NO2 的分解率，并缩短达到平衡的时间，可采取的单一措施有______

③平衡常数KT1 ______ KT2 填“大于”“小于”或“等于”，下同）；反应速率υa_______υb。

④计算 c 处υ正/υ逆=______。

（3）NO 也 可 通 过 如 下 反 应 处 理 :6NO（g）+4NH3（g） =5N2（g） +6H2O（g）；一定条件下，平衡时 N2 的体积分数与压强的关系如图所示。N2 的体积分数先减小后增大的原因是______。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析