Question

乙醇汽油含氧量達(dá)35%,使燃料燃燒更加充分,使用車(chē)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(chē)使用乙醇汽油并不能減少NOx的排放，對(duì)NOx的有效消除成為環(huán)保領(lǐng)域的重要課題。NOx排入空氣中，形成酸雨，造成空氣污染。NOx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(xiě)出NO2轉(zhuǎn)化N2O4的熱化學(xué)方程式        。

  （3）研究人員在汽車(chē)尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉(zhuǎn)化劑，可有效降低NOx的排放。

       ① 寫(xiě)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 CxHy(烴)催化還原NOx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 2CO+2NON2+2CO2 

②900K； n(NO)/n(CO)=1∶1；＞

（4）CH4+4NO2N2+CO2+2H2O   

【解析】（1）二氧化氮與水反應(yīng)方程式為，3NO2+H2O=2HNO3+NO。

（2）二氧化氮轉(zhuǎn)化為四氧化二氮的反應(yīng)熱可通過(guò)鍵計(jì)算出?H=2×2×466-（4×436+167）=-55kJ/mol，2NO2(g) = N2O4(g)  ?H＝－55 kJ/mol；

（3）① 2CO+2NON2+2CO2 

②由圖可知，900K時(shí)轉(zhuǎn)化率達(dá)到100%，此時(shí)n(NO)/n(CO)=1∶1，隨著溫度升高，NO的轉(zhuǎn)化率增大，說(shuō)明升高向正向移動(dòng)，正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，?H＞0；

（4）無(wú)污染生成，則CH4+4NO2N2+CO2+2H2O。