今年,雾霾阴影笼罩全国.二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物是雾霾的主要组成成分,综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容.
(1)汽车尾气中的 NO(g)和CO(g)在一定温度和催化剂的条件下可净化.发生的反应如下:2NO(g)+2CO(g)═2CO
2 (g)+N
2(g)
①已知:N
2(g)+O
2 (g)═2NO(g)△H=+180.0kJ/mol.部分化学键的键能如下(键能指气态原子形成1mol化学键释放的最小能量)
化学键 |
O═O |
C≡O |
C═O |
键能(kJ/mol) |
497 |
1072 |
803 |
则反应:2NO(g)+2CO(g)═2CO
2 (g)+N
2 (g)△H=
______
kJ/mol
②若上述反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,并在t
1时刻达到平衡状态,则下列示意图1不符合题意的是
______
(填选项序号).(图中ω、M、v
正 分别表示质量分数、混合气体平均相对分子质量、正反应速率)
(2)尾气中的SO
2可先催化氧化生成SO
3,再合成硫酸.已知:2SO
2(g)+O
2(g)═2SO
3(g)△H=-196.0kJ/mol.
①在一定温度的密闭容器中,SO
2的转化率随时间的变化关系如图2所示:
则A点的v
逆(SO
2 )
______
(填大于、小于或等于)B点的 v
正(SO
2).
②在某温度时,向10L的密闭容器中加入4.0molSO
2和10.0molO
2,反应达到平衡,改变下列条件,再次达到平衡时,能使O
2的新平衡浓度和原来平衡浓度相同的是
______
(填选项序号).
A.在其他条件不变时,减小容器的容积
B.保持温度和容器内压强不变,再充入2.0mol SO
2和5.0mol O
2C.保持温度和容器体积不变,再充入SO
2和SO
3,使之浓度扩大为原来的两倍
(3)利用电化学原理,将NO
2、O
2和熔融KNO
3 制成燃料电池,其原理如图3所示.
该电池在工作过程中NO
2转变成绿色硝化剂Y,Y是一种氧化物,可循环使用.石墨Ⅱ是电池的
______
极,石墨Ⅰ附近发生的电极反应式为
______
.相同条件下,消耗的O
2和NO
2的体积比为
______
.
(4)尾气中氮氧化物(NO和NO
2)也可用尿素[CO(NH
2)
2]溶液除去,反应生成对大气无污染的气体.1mol 尿素能吸收工业尾气中氮氧化物(假设 NO、NO
2体积比为 1:1)的质量为
______
g.