汽車尾氣排放的一氧化碳、氮氧化物等氣體已成為大氣污染的主要來(lái)源。德國(guó)大眾汽車尾氣檢測(cè)造假事件引起全世界震驚。根據(jù)下列示意圖回答有關(guān)問(wèn)題:

(1)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)會(huì)引發(fā)N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180kJ?mol-1,其能量變化示意圖如下:

則NO中氮氧鍵的鍵能為632632kJ?mol-1;
(2)空燃比過(guò)小易產(chǎn)生CO.有人提出可以設(shè)計(jì)反應(yīng)2CO(g)=2C(s)+O2(g)來(lái)消除CO的污染。判斷該設(shè)想是否可行,并說(shuō)出理由不合理,該反應(yīng)焓增、熵減,任何條件下都不能自發(fā)進(jìn)行或該反應(yīng)△H>0,△S<0 則△G>0不合理,該反應(yīng)焓增、熵減,任何條件下都不能自發(fā)進(jìn)行或該反應(yīng)△H>0,△S<0 則△G>0;
(3)利用活性炭涂層排氣管處理NOx的反應(yīng)為:xC(s)+2NOx(g)?N2(g)+xCO2 (g)△H=-b kJ?mol-1.若使NOx更加有效的轉(zhuǎn)化為無(wú)毒尾氣排放,以下措施理論上可行的是ADAD;
A.增加排氣管長(zhǎng)度 B.增大尾氣排放口
C.升高排氣管溫度 D.添加合適的催化劑
(4)催化裝置中涉及的反應(yīng)之一為:2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g)。

①探究上述反應(yīng)中NO的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)、溫度的關(guān)系,得到圖2所示的曲線。催化裝置比較適合的溫度和壓強(qiáng)是400K,1MPa400K,1MPa;
②測(cè)試某型號(hào)汽車在冷啟動(dòng)(冷啟動(dòng)指發(fā)動(dòng)機(jī)水溫低的情況下啟動(dòng))時(shí)催化裝置內(nèi)CO和NO百分含量隨時(shí)間變化曲線如圖3所示。則前10s 內(nèi),CO和NO百分含量沒(méi)明顯變化的原因是尚未達(dá)到催化劑工作溫度(或尚未達(dá)到反應(yīng)的溫度)尚未達(dá)到催化劑工作溫度(或尚未達(dá)到反應(yīng)的溫度);
③研究表明:在使用等質(zhì)量催化劑時(shí),增大催化劑比表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率。為了分別驗(yàn)證溫度、催化劑比表面積對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律,某同學(xué)設(shè)計(jì)了以下三組實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)編號(hào) | T(K) | NO初始濃度 (mol?L-1) |
CO初始濃度 (mol?L-1) |
催化劑的比表面積(m2/g) |
Ⅰ | 400 | 1.00×10-3 | 3.60×10-3 | 82 |
Ⅱ | 400 | 1.00×10-3 | 3.60×10-3 | 124 |
Ⅲ | 450 | 1.00×10-3 | 3.60×10-3 | 124 |
5000L?mol-1
5000L?mol-1
。【答案】632;不合理,該反應(yīng)焓增、熵減,任何條件下都不能自發(fā)進(jìn)行或該反應(yīng)△H>0,△S<0 則△G>0;AD;400K,1MPa;尚未達(dá)到催化劑工作溫度(或尚未達(dá)到反應(yīng)的溫度);5000L?mol-1
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:92引用:4難度:0.1