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、NO
x、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:N
2(g)+O
2(g)═2NO(g)△H=+180.5kJ?mol
-12C(s)+O
2(g)═2CO(g)△H=-221.0kJ?mol
-1C(s)+O
2(g)═CO
2(g)△H=-393.5kJ?mol
-1①尾气转化的反应之一:2NO(g)+2CO(g)═N
2(g)+2CO
2(g)△H=
-746.5 kJ?mol-1
-746.5 kJ?mol-1
.
②已知:N
2、O
2分子中化学键的键能分别是946kJ?mol
-1、497kJ?mol
-1,则NO分子中化学键的键能为
631.25
631.25
kJ?mol
-1.
(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:
时间/s |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
c(NO)(×10-4mol?L-1) |
10.0 |
4.50 |
2.50 |
1.50 |
1.00 |
1.00 |
c(NO)(×10-3mol?L-1) |
3.60 |
3.05 |
2.85 |
2.75 |
2.70 |
2.70 |
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3s内的平均反应速率v(N
2)=
1.42×10-4
1.42×10-4
mo?L
-1?s
-1.
②在该温度下,反应的平衡常数K=
5000
5000
.(只写出计算结果)
③该可逆反应△S
<
<
0(填“>”、“<”或“=”),在
低温
低温
(填“高温”、“低温”或“任何温度”)下能自发进行.
(3)CO分析仪以燃料电池为工作原理,其装置如图所示,该电池中电解质为氧化钇-氧化钠,其中O
2-可以在固体介质NASICON中自由移动.下列说法错误的是
B
B
A.负极的电极反应式为:CO+O
2--2e
-═CO
2B.工作时电极b作正极,O
2-由电极a流向电极b
C.工作时电子由电极a通过传感器流向电极b
D.传感器中通过的电流越大,尾气中CO的含量越高.