(12分)近年我國(guó)汽車擁有量呈較快增長(zhǎng)趨勢(shì),汽車尾氣已成為重要的空氣污染物。
⑴汽車內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)引起反應(yīng):N2(g)+O2(g)2NO(g),是導(dǎo)致汽車尾氣中含有NO的原因之一。T ℃時(shí),向容積為2 L的密閉容器中充入10 mol
N2與5 mol O2,達(dá)到平衡后NO的物質(zhì)的量為2 mol,則T ℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)
K= ▲ 。(計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后兩位數(shù)字)
⑵一定量的NO發(fā)生分解的過(guò)程中,NO的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的曲線如下圖所示。(已知:T1<T2)
①反應(yīng) 2NO(g) N2(g)+O2(g)為(填“吸熱”或“放熱”) ▲ 反應(yīng)。
②一定溫度下,能夠說(shuō)明反應(yīng) 2NO(g) N2(g)+O2(g) 已達(dá)到平衡的是(填序號(hào))▲ 。
a.容器內(nèi)的壓強(qiáng)不發(fā)生變化
b.NO分解的速率和NO生成的速率相等
c.NO、N2、O2的濃度保持不變 d.單位時(shí)間內(nèi)分解4 mol NO,同時(shí)生成2 mol N2
⑶①當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)采用稀薄燃燒時(shí),尾氣中的主要污染物為NOx,可用CxHy(烴)催化還原NOx消除氮氧化物的污染。
已知:CH4(g)+4NO2(g) = 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)
△H1=-574 kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g) = 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)
△H2
CH4(g)+2NO2(g) = N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)
△H3=-867
kJ·mol-1
△H2= ▲ 。
②使用催化劑可以將汽車尾氣的主要有害成分一氧化碳(CO)和氮氧化物(NOx)轉(zhuǎn)化為無(wú)毒氣體,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
▲ 。