2.大气中氮氧化合物的主要人为污染源是汽车尾气的排放.为何汽车尾气能产生氮氧化合物?当燃料和空气以不同比例进入汽缸时.对汽车尾气有害成分有何影响?如果在汽车的排气管上装一个“催化转化器 .它能使尾气中有害成分大量减少.写出化学反应方程式. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

汽车尾气中的主要污染物是NO以及燃料不完全燃烧所产生的CO.为了减轻大气污染,人们提出通过以下反应来处理汽车尾气:
2NO(g)+2CO(g)
催化剂
2CO2(g)+N2(g)△H=a kJ?mol-1
为了测定在某种催化剂作用下该反应的反应速率,t1℃下,在一等容的密闭容器中,某科研机构用气体传感器测得了不同时间的NO和CO的浓度如表1(CO2和N2的起始浓度为0).
表1
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(CO)/×10-3mol?L-1 3.60 3.05 2.85 2.75 2.70 2.70
回答下列问题:
(1)在上述条件下该反应能自发进行,则正反应必然是
 
反应(填“放热”或“吸热”).
(2)前3s内的平均反应速率v(N2)=
 
;t1℃时该反应的平衡常数K=
 

(3)假设在密闭容器中发生上述反应,达到平衡时改变下列条件,能提高NO转化率的是
 

A.选用更有效的催化剂             B.升高反应体系的温度
C.降低反应体系的温度             D.缩小容器的体积精英家教网
(4)研究表明:在使用等质量催化剂时,增大催化剂的比表面积可提高化学反应速率.根据表2设计的实验测得混合气体中NO的浓度随时间t变化的趋势如图1所示:
实验编号 T/℃ NO初始浓度/mol?L-1 CO初始浓度/mol?L-1 催化剂的比表面积/m2?g-1
350 1.20×10-2 5.80×10-2 124
280 1.20×10-2 5.80×10-2 124
280 1.20×10-3 5.80×10-3 82
则曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应的实验编号依次为
 

(5)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H1=+180.5kJ?mol-1   
 2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H2=-221.0kJ?mol-1
C(s)+O2(g)=CO2(g)△H3=-393.5kJ?mol-1
则处理汽车尾气反应中的a=
 

(6)用活性炭还原法也可以处理氮氧化物,有关反应为:C(s)+2NO(g)?N2(g)+CO2(g)△H4.向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO,在t2℃下反应,
有关数据如表3.
NO N2 CO
起始浓度mol.L-1 0.10 0 0
平衡浓度/mol.L-1 0.04 0.03 0.03
平衡后升高温度,再次达到平衡测得容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5:3:3,则△H4
 
O(填“>”、“=”或“<”).

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二氧化硫和氮氧化物是常用的化工原料,也会给大气带来严重污染,综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容之一。

(1)汽车尾气中主要含有CO、NO2、SO2、CO2气体,其中                 能导致光化学烟雾的形成;

目前采用的是在汽车排气装置中安装一个净化器,可以有效的将尾气中的有害气体转化。如:CO(g)+NO2(g)    NO(g)+CO2(g)   △H=-akJ·mol—1(a>0)2CO(g)+2NO2(g)    N2(g)+2CO2(g)   △H=-bkJ·mol—1(b>0)

据此回答:若用标准状况下3.36升CO还原NO2至N2(CO完全反应)的整个过程中转移电子的物质的量为            mol,放出的热量为            kJ(用含有a和b的代数式表示)。

新型氨法烟气脱硫技术的化学原理是采用氨水吸收烟气中的SO2,再用一定量的磷酸与上述吸收产物反应。该技术的优点除了能回收利用SO2外,还能得到一种复合肥料,该复合肥料可能的化学式为      (只要求写一种)。

(3)工业上生产硫酸时,将SO2氧化为SO3是关键一步。

①某温度下,SO2(g)+1/2O2(g)SO3(g);△H= —98 kJ· mol—1。开始时在10L的密闭容器中加入4.0mol SO2(g)和5.0molO2(g),当反应达到平衡时共放出热量196kJ,该温度下平衡常数K=              

②一定条件下,向一带活塞的密闭容器中充入2molSO2和1molO2,发生下列反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)达到平衡后改变下述条件SO3  的体积分数变大的是        

A.保持温度和容器压强不变,充入2mol SO3   

B.保持温度和容器体积不变,充入2mol N2

C.保持温度和容器体积不变,充入0.5mol SO2和0.25mol O2

E.升高温度    F.移动活塞压缩气体

(4)某人设想以右上图所示装置用电化学原理生产硫酸,写出通入SO2的电极的电极反应式:                               

                                       

   

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(15分)氮元素的化合物在工农业以及国防科技中用途广泛,但也会对环境造成污染,如地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环境问题。请回答下列问题:
(1)某课题组模拟地下水脱氮过程,利用Fe粉和KNO3溶液反应探究脱氨原理。
①用适量0.1molL-1H2SO4洗涤Fe粉,主要反应的化学方程式为                   ,之后用蒸馏水洗涤铁粉至中性;
②将KNO3溶液的pH调至2.5;
③向②调节pH后的KNO3溶液中持续通入一段时间N2,目的是           
④用足量Fe粉还原③处理后的KNO3溶液。充分反应后,取少量反应液,加入足量NaOH溶液,加热,产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,请根据以上信息写出Fe粉和KNO3溶液反应的离子方程式__。
(2)神舟载人飞船的火箭推进器中常用肼(N2H4)作燃料。NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4),该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为                 。
(3)常温下向含0.01 mol HCl的溶液中缓缓通入224 mLNH3(标准状况,溶液体积变化忽略不计)。
①在通入NH3的过程中,溶液的导电能力   _________ (填“增强”、“减弱”或“基本不变”),理由是           ;水的电离程度         (填“增大”、“减小”或“基本不变”)。
②向HCl和NH3完全反应后的溶液中继续通入NH3,所得溶液中的离子浓度大小关系可能正确的是        (填字母编号)。
a.c(H+)>c(C1-)>c(OH-)>c(NH4+)     b.c(NH4+)>c(C1-)>c(H+)>c(OH-)
c.c(NH4+)>c(H+)>c(C1-)>c(OH-)     d.c(C1)=c(NH4+)>c(H+)=c(OH-)

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(15分)氮元素的化合物在工农业以及国防科技中用途广泛,但也会对环境造成污染,如地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环境问题。请回答下列问题:
(1)某课题组模拟地下水脱氮过程,利用Fe粉和KNO3溶液反应探究脱氨原理。
①用适量0.1molL-1H2SO4洗涤Fe粉,主要反应的化学方程式为                   ,之后用蒸馏水洗涤铁粉至中性;
②将KNO3溶液的pH调至2.5;
③向②调节pH后的KNO3溶液中持续通入一段时间N2,目的是           
④用足量Fe粉还原③处理后的KNO3溶液。充分反应后,取少量反应液,加入足量NaOH溶液,加热,产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,请根据以上信息写出Fe粉和KNO3溶液反应的离子方程式__。
(2)神舟载人飞船的火箭推进器中常用肼(N2H4)作燃料。NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4),该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为                 。
(3)常温下向含0.01 mol HCl的溶液中缓缓通入224 mLNH3(标准状况,溶液体积变化忽略不计)。
①在通入NH3的过程中,溶液的导电能力   _________ (填“增强”、“减弱”或“基本不变”),理由是           ;水的电离程度         (填“增大”、“减小”或“基本不变”)。
②向HCl和NH3完全反应后的溶液中继续通入NH3,所得溶液中的离子浓度大小关系可能正确的是        (填字母编号)。
a.c(H+)>c(C1-)>c(OH-)>c(NH4+)     b.c(NH4+)>c(C1-)>c(H+)>c(OH-)
c.c(NH4+)>c(H+)>c(C1-)>c(OH-)     d.c(C1)=c(NH4+)>c(H+)=c(OH-)

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(13分)二氧化硫和氮氧化物是常用的化工原料,也会给大气带来严重污染,综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容之一。

(1)汽车尾气中主要含有CO、NO2、SO2、CO2气体,其中                能导致光化学烟雾的形成;

目前采用的是在汽车排气装置中安装一个净化器,可以有效的将尾气中的有害气体转化。如:CO(g)+NO2(g)    NO(g)+CO2(g)  △H=-akJ·mol—1(a>0)2CO(g)+2NO2(g)    N2(g)+2CO2(g)  △H=-bkJ·mol—1(b>0)

据此回答:若用标准状况下3.36升CO还原NO2至N2(CO完全反应)的整个过程中转移电子的物质的量为           mol,放出的热量为           kJ(用含有a和b的代数式表示)。

⑵新型氨法烟气脱硫技术的化学原理是采用氨水吸收烟气中的SO2,再用一定量的磷酸与上述吸收产物反应。该技术的优点除了能回收利用SO2外,还能得到一种复合肥料,该复合肥料可能的化学式为     (只要求写一种)。

(3)工业上生产硫酸时,将SO2氧化为SO3是关键一步。

①某温度下,SO2(g)+1/2O2(g)SO3(g);△H= —98 kJ· mol—1。开始时在10L的密闭容器中加入4.0mol SO2(g)和5.0molO2(g),当反应达到平衡时共放出热量196kJ,该温度下平衡常数K=              

②一定条件下,向一带活塞的密闭容器中充入2molSO2和1molO2,发生下列反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)达到平衡后改变下述条件SO3  的体积分数变大的是       

A.保持温度和容器压强不变,充入2mol SO3   

B.保持温度和容器体积不变,充入2mol N2

C.保持温度和容器体积不变,充入0.5mol SO2和0.25mol O2

E.升高温度    F.移动活塞压缩气体

(4)某人设想以右上图所示装置用电化学原理生产硫酸,写出通入SO2的电极的电极反应式:                               

                                       

 

   

 

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