1.
汽车尾气中的主要污染物是NO和CO.为减轻大气污染,人们提出通过以下反应来处理汽车尾气:
(1)2NO(g)+2CO(g)⇌2CO
2(g)+N
2(g)△H=-746.5KJ/mol (条件为使用催化剂)
已知:2C (s)+O
2(g)⇌2CO(g)△H=-221.0KJ/mol
C (s)+O
2(g)⇌CO
2(g)△H=-393.5KJ/mol
则N
2(g)+O
2(g)=2NO(g)△H=
kJ•mol
-1.
(2)T℃下,在一容积不变的密闭容器中,通入一定量的NO和CO,用气体传感器测得不同时间NO和CO的浓度如下表
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
C(NO)10-4 mol/L | 10.0 | 4.50 | C1 | 1.50 | 1.00 | 1.00 |
C(CO)10-3 mol/L | 3.60 | 3.05 | C2 | 2.75 | 2.70 | 2.70 |
则C
2合理的数值为
(填字母标号).
A.4.20 B.4.00 C.2.95 D.2.80
(3)将不同物质的量的H
2O(g)和CO(g)分别通入体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应:H
2O(g)+CO(g)⇌CO
2(g)+H
2(g),得到如下三组数据:
实验组 | 温度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所需时间/min |
H2O | CO | CO | H2 |
i | 650 | 2 | 4 | 2.4 | 1.6 | 5 |
ii | 900 | 1 | 2 | 1.6 | 0.4 | 3 |
iii | 900 | a | b | c | d | t |
若a=2,b=1,则c=
,达平衡时实验组ii中H
2O(g)和实验组iii中CO的转化率的关系为α
ii(H
2O)
α
iii(CO)(填“<”、“>”或“=”).
(4)二甲醚是清洁能源,用CO在催化剂存在下制备二甲醚的反应原理为:2CO(g)+4H
2(g)⇌CH
3OCH
3(g)+H
2O(g),已知一定条件下,该反应中CO的平衡转化率随温度、
投料比
的变化曲线如图1所示.
①a、b、c按从大到小的顺序排序为
.
②根据图象可以判断该反应为放热反应,理由是
.
(5)CO分析仪的传感器可测定汽车尾气是否符合排放标准,该分析仪的工作原理类似于燃料电池,其中电解质是氧化钇(Y
2O
3)和氧化锆(ZrO
2)晶体,能传导O
2-.
①则负极的电极反应式为
.
②以上述电池为电源,通过导线连接成图2.若X、Y为石墨,a为2L 0.1mol/L KCl溶液电解一段时间后,取25mL 上述电解后的溶液,滴加0.4mol/L醋酸得到图3曲线(不考虑能量损失和气体溶于水,溶液体积变化忽略不计).根据图二计算,上述电解过程中 消耗一氧化碳的质量为
g.