Question

乙醇汽油含氧量達(dá)35%,使燃料燃燒更加充分,使用車用乙醇汽油，尾氣排放的CO和碳?xì)浠�合物平均減少30%以上,有效的降低和減少了有害的尾氣排放。但是汽車使用乙醇汽油并不能減少NO_x的排放，對(duì)NO_x的有效消除成為環(huán)保領(lǐng)域的重要課題。NO_x排入空氣中，形成酸雨，造成空氣污染。NO_x中有一種紅棕色氣體，其溶于水的方程式是       。
（2）已知NO₂和N₂O₄的結(jié)構(gòu)式分別是和。

物質(zhì)	NO2	N2O4
化學(xué)鍵	N＝O	N—N	N＝O
鍵能（kJ/mol）	466	167	438

 
寫出NO₂轉(zhuǎn)化N₂O₄的熱化學(xué)方程式       。
（3）研究人員在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉(zhuǎn)化劑，可有效降低NO_x的排放。
① 寫出用CO還原NO生成N₂的化學(xué)方程式       。
② 在實(shí)驗(yàn)室中模仿此反應(yīng)，在一定條件下的密閉容器中，測(cè)得NO轉(zhuǎn)化為N₂的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化情況和n (NO)/n(CO)比例變化情況如下圖。

為達(dá)到NO轉(zhuǎn)化為N₂的最佳轉(zhuǎn)化率，應(yīng)該選用的溫度和n(NO)/n(CO)比例分別為       、       ；該反應(yīng)的?H       0（填“＞”、“＜”或“＝”）。
（4）用 C_xH_y(烴)催化還原NO_x也可消除氮氧化物生成無(wú)污染的物質(zhì)。CH₄與NO發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為       。

Answer 1

（1）3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO
（2）2NO₂(g) =N₂O₄(g)   ?H＝ －55 kJ/mol
（3）①
②900K ； n(NO)/n(CO)=1∶1；＞
（4）

解析試題分析：（1）二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮，化學(xué)方程式為：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO
（2）NO₂轉(zhuǎn)化N₂O₄的熱效應(yīng)通過(guò)鍵能可計(jì)算出。?H＝反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能="2×2×466" kJ/mol-（4×438+167）kJ/mol="-55" kJ/mol，所以熱化學(xué)方程式為2NO₂(g) =   N₂O₄(g)   ?H＝ －55 kJ/mol；
（3）①用CO還原NO生成N₂的化學(xué)方程式為
②根據(jù)圖示可知，900K時(shí)轉(zhuǎn)化率達(dá)100%，此時(shí)n(NO)/n(CO)=1:1，隨溫度升高，NO的轉(zhuǎn)化率增大，說(shuō)明升溫反應(yīng)正向移動(dòng)，正向?yàn)槲鼰岱磻?yīng)，所以?H＞0
（4）CH₄與NO反應(yīng)生成無(wú)污染的產(chǎn)物，所以該反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH₄+4NO2N₂+CO₂+2H₂O
考點(diǎn)：考查化學(xué)方程式的書(shū)寫，熱化學(xué)方程式的熱效應(yīng)的計(jì)算，分析圖示的能力