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
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
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高三化学解答题中等难度题查看答案及解析
汽车尾气(主要成分为NOx和CO)已成为主要的空气污染物来源之一,有发生光化学烟雾污染的潜在危险。
(1)某小组同学为研究光化学烟雾的形成进行了模拟实验。测得烟雾的主要成分为CxHy(烃)、NO、NO2、O3、PAN (CH3COOONO2),各种物质的相对浓度随时间的变化如右图。根据图中数据,下列推论最不合理的是_____。(填选项序号字母)
a.NO的消失的速率比CxHy快 b.NO生成NO2
c.CxHy及NO2可以生成PAN及O3 d.O3生成PAN
(2)一定条件下,将2 mol NO与2 mol O2置于恒容密闭容器中发生反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g),下列可判断反应达平衡的是_____。(填选项序号字母)
a.体系压强保持不变 b.混合气体密度保持不变
c.NO和O2的物质的量之比保持不变 d.每消耗2 mol NO同时生成2 mol NO2
(3)高温下N2和O2发生N2(g)+O2(g)2NO(g)反应,是导致汽车尾气中含有NO的原因之一。
①右图是T1、T2两种不同温度下,一定量的NO发生分解过程中N2的体积分数随时间变化的图像,据此判断反应N2(g)+O2(g) 2NO(g)为_____(填“吸热”或“放热”)反应。
②2000℃时,向容积为2 L的密闭容器中充入10 mol N2与5 mol O2,达到平衡后NO的物质的量为2 mol,则此刻反应的平衡常数K=_____。该温度下,若开始时向上述容器中充入N2与O2均为1 mol,则达到平衡后N2的转化率为_____。
③汽车净化装置里装有含Pd化合物的催化剂,气体在催化剂表面吸附与解吸作用的机理如右图所示。写出其变化的总化学反应方程式:_____。
(4)为减少汽车尾气中NOx的排放,常采用CxHy(烃)催化还原NOx消除氮氧化物的污染。
例如:CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-574 kJ/mol
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH2
若16 g CH4还原NO2至N2,共放出热量867 kJ,则ΔH2=_____。若用标准状况下4.48 L CH4还原NO2至N2,共转移的电子总数为_____(阿伏加德罗常数的值用NA表示)。
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汽车尾气(主要成分为NOx和CO)已成为主要的空气污染物来源之一,有发生光化学烟雾污染的潜在危险。
(1)某小组同学为研究光化学烟雾的形成进行了模拟实验。测得烟雾的主要成分为CxHy(烃)、NO、NO2、O3、PAN (CH3COOONO2),各种物质的相对浓度随时间的变化如右图。根据图中数据,下列推论最不合理的是_____。(填选项序号字母)
a.NO的消失的速率比CxHy快 b.NO生成NO2
c.CxHy及NO2可以生成PAN及O3 d.O3生成PAN
(2)一定条件下,将2 mol NO与2 mol O2置于恒容密闭容器中发生反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g),下列可判断反应达平衡的是_____。(填选项序号字母)
a.体系压强保持不变 b.混合气体密度保持不变
c.NO和O2的物质的量之比保持不变 d.每消耗2 mol NO同时生成2 mol NO2
(3)高温下N2和O2发生N2(g)+O2(g)2NO(g)反应,是导致汽车尾气中含有NO的原因之一。
①右图是T1、T2两种不同温度下,一定量的NO发生分解过程中N2的体积分数随时间变化的图像,据此判断反应N2(g)+O2(g) 2NO(g)为_____(填“吸热”或“放热”)反应。
②2000℃时,向容积为2 L的密闭容器中充入10 mol N2与5 mol O2,达到平衡后NO的物质的量为2 mol,则此刻反应的平衡常数K=_____。该温度下,若开始时向上述容器中充入N2与O2均为1 mol,则达到平衡后N2的转化率为_____。
③汽车净化装置里装有含Pd化合物的催化剂,气体在催化剂表面吸附与解吸作用的机理如右图所示。写出其变化的总化学反应方程式:_____。
(4)为减少汽车尾气中NOx的排放,常采用CxHy(烃)催化还原NOx消除氮氧化物的污染。
例如:CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-574 kJ/mol
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH2
若16 g CH4还原NO2至N2,共放出热量867 kJ,则ΔH2=_____。若用标准状况下4.48 L CH4还原NO2至N2,共转移的电子总数为_____(阿伏加德罗常数的值用NA表示)。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
光化学烟雾是由氮氧化物、碳氢化合物等发生光化学反应形成的二次污染物,形成过程如图所示。下列说法正确的是
A.光化学烟雾中各成分都具有强还原性
B.汽车尾气排放的氮氧化物来源于燃油中的含氮物质
C.燃油汽车安装废气净化装置有利于遏制光化学烟雾的发生
D.同一地区,相同条件下,冬季比夏季更易生成光化学烟雾
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汽车尾气(含有烃类、CO、NOx、SO2等)是城市空气的主要污染源,治理方法之一是在汽车排气管安装“催化转化装置器”。它能使CO和NOx反应生成可参与大气生态环境循环的无毒气体,并使烃类充分燃烧、SO2转化。下列说法中正确的是( )
A.CO和NOx反应的化学方程式为2xCO+2NOx===2xCO2+N2
B.上述方法的缺点是导致空气中CO2的含量增大,从而大大提高空气的酸度
C.植树造林,增大绿化面积,能从根本上控制城市的各种污染源
D.汽车改用天然气或氢气作为燃料,不会减少对空气的污染
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I.汽车尾气是城市的主要空气污染物,研究控制汽车尾气成为保护环境的首要任务。汽车内燃机工作时发生反应:N2(g)+O2(g)2NO(g),该反应是导致汽车尾气中含有NO的原因之一。T℃时,向5L密闭容器中充入6.5 mol N2和7.5 molO2,在5 min时反应达到平衡状态,此时容器中NO的物质的量是5mol。
(1)5 min内该反应的平均速率v(NO)=___________;在T℃时,该反应的平衡常数值为_________。
(2)反应开始至达到平衡的过程中,容器中下列各项发生变化的是(填序号)___________。
a.混合气体的密度 b.混合气体的压强
c.正反应速率 d.单位时间内,N2和NO的消耗量之比
(3)已知:ⅰ.
ⅱ. N2(g) + 2O2(g) === 2NO2(g) ΔH= + 68 kJ·mol-1
结合热化学方程式,说明温度对于NO生成NO2平衡转化率的影响:_____________________。
II. 含pm2.5的雾霾主要成分有SO2、NOx、CxHy及可吸入颗粒等。
(4)雾霾中能形成酸雨的物质是_____________
(5)NaClO2溶液可以吸收SO2、NO。在NaClO2溶液中通入含有SO2和NO的气体,反应温度为323 K,NaClO2溶液浓度为5×10−3mol·L−1。反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表
离子 | SO42− | SO32− | NO3− | NO2− | Cl− |
c/(mol·L−1) | 8.35×10−4 | 6.87×10−6 | 1.5×10−4 | 1.2×10−5 | 3.4×10−3 |
①写出NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式________________________
增大压强,NO的转化率______(填“提高”“不变”或“降低”)。
②由实验结果可知,脱硫反应速率大于脱硝反应速率(填“大于”或“小于”)。原因除了SO2溶解性大于NO,还可能是___________________
(6)如图电解装置可将SO2、NO转化为(NH4)2SO4,
① 阴极的电极反应式是______________________________
②SO2、NO通入电解装置中的体积比为___________________
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“灰霾加重光化学烟雾污染 珠三角臭氧浓度严重超标” 光化学烟雾主要有害物质是O3。它是由排放到大气中的氮的氧化物和碳氢化合物等在阳光照射下,发生光化学反应而形成的污染物。O3有较强的氧化性,有关反应的化学方程式为:O3+2KI+H2O = 2KOH+I2+O2 ,下列说法不正确的是( )
A.城市中的氮的氧化物和碳氢化合物主要是汽车排出的废气造成
B.根据O3和KI溶液反应反可知,有1molO3参加反应,转移电子为6mol
C.光化学污染属二次污染。
D.O3和KI溶液反应中O2既不是氧化产物又不是还原产物
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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:
物质 | NO(g) | NO2(g) | N2O4(g) | CO(g) |
标准摩尔生成焓/(kJ·mol-1) | 90.25 | 33.18 | 9.16 | -110.53 |
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
为了减轻大气污染,可在汽车尾气排放处加装“催化净化器”装置.
(1)通过“催化净化器”的 CO、NO在催化剂和高温作用下可发生可逆反应,转化为参与大气循环的无毒混合气体,写出该反应的化学方程式是 .
(2)在一定温度下,向1L密闭恒容容器中充入0.5mol NO、2mol CO,发生上述反应,20S时反应达平衡,此时CO的物质的量为1.6mol.请回答下列问题:
①前20s内平均反应速率v(CO)为 .
②在该温度下反应的平衡常数K= .
③关于上述反应,下列叙述不正确的是 (填编号).
A.达到平衡时,移走部分CO2,平衡将向右移动,正反应速率加快
B.缩小容器的体积,平衡将向右移动
C.在相同的条件下,若使用甲催化剂能使正反应速率加快105倍,使用乙催化剂能使逆反应速率加快108倍,则应该选用乙催化剂
D.若保持平衡时的温度不变,再向容器中充入0.4molCO和0.8mol N2,则此时v正>v逆
④已知上述实验中,c(CO)与反应时间t变化曲线Ⅰ.
若其它条件不变,将0.5mol NO、2mol CO投入2L容器进行反应,请在图1绘出c(CO)与反应时间t1变化曲线Ⅱ .
(3)测试某汽车冷启动时的尾气催化处理CO、NO百分含量随时间变化曲线如图2,请回答:前0﹣10s 阶段,CO、NO百分含量没明显变化的原因是 .
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