某市对大气进行检测,发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5(直径小于等于2.5um的悬浮颗粒物)其主要来源为燃烧、机动车尾气等。因此,对PM2.5、SO2、NO等进行研究具有重要意义。回答下列问题
某市对大气进行检测,发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5(直径小于等于2.5um的悬浮颗粒物)其主要来源为燃烧、机动车尾气等。因此,对PM2.5、SO2、NO等进行研究具有重要意义。回答下列问题:
(1)已知:①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ∆H=-890.3KJ/mol
②N2(g)+O2(g)=2NO(g) ∆H=+180KJ/mol
CH4可用于燃烧脱硝,CH4(g)+4NO(g)=CO2(g)+2N2(g)+2H2O(l) ∆H=_______________。
(2)汽车尾气中NOx和CO的生成及转化
①已知气缸中生成NO的反应为:N2(g)+O2(g)2NO(g) ∆H>0。汽车启动后,气缸温度较高,单位时间内NO排放量越大,原因是_______________________。
②汽车燃油不完全燃烧时产生CO,有人设想按下列反应除去CO;2CO(g)=2C(s)+O2(g)已知反应的∆H>0,简述该设想能否实现的依据_______________________。
③目前,在汽车尾气系统中安装催化转化器可减少CO和NO的污染,其化学方程式为_______________。
(3)一定温度下,在密闭容器中反应2NO2(g)N2O4(g) ∆H=-57.20KJ/mol达到平衡。其他条件不变时,下列措施能提高NO2转化率的是____________(填字母)
A.减小NO2的浓度 B.降低温度 C.增加NO2的浓度 D.升高温度
在一定温度和压强下,密闭容器中N2O4和NO2的混合气体达到平衡时,c(N2O4)=0.0120mol/L(已知2NO2(g)N2O4(g)反应在该温度下的平衡常数K=40/3)。计算平衡时NO2物质的量浓度为________________。
(1)-1250.3KJ/mol
(2)①温度越高,化学反应速率越快;温度升高,平衡正向移动
②否,该反应的∆H>0且∆S<0,任何温度下都不能自发进行。
③2CO+2NO=N2+2CO2
(3)bc;c(NO2)=0.030mol/L。
【解析】(1)①-2×②,整理可得CH4(g)+4NO(g)=CO2(g)+2N2(g)+2H2O(l) ∆H=-1250.3KJ/mol;(2)N2(g)+O2(g)2NO(g) ∆H>0,该反应的正反应是吸热反应,汽车启动后,气缸温度较高,根据平衡移动原理,升高温度,化学平衡向吸热的正反应方向移动,使单位时间内NO排放量越大;②汽车燃油不完全燃烧时产生CO,有人设想按下列反应除去CO;2CO(g)=2C(s)+O2(g)已知反应的∆H>0,由于该反应的正反应是熵减的吸热反应,根据∆G=∆H-T∆S<0,反应可自发进行可知,该反应不能自发进行;③目前,在汽车尾气系统中安装催化转化器可减少CO和NO的污染,它们会发生反应产生CO2和N2,根据质量守恒定律及电子守恒,该反应的化学方程式为2CO+2NO=N2+2CO2;(3)A.减小NO2的浓度,平衡逆向移动,NO2转化率降低,错误;b.降低温度,化学平衡向放热的正反应方向移动,NO2转化率提高,正确;C.增加NO2的浓度平衡正向移动,NO2的平衡转化率提高,正确;D.升高温度,化学平衡向吸热的逆反应方向移动,NO2的平衡转化率降低,错误;在一定温度和压强下,密闭容器中N2O4和NO2的混合气体达到平衡时,c(N2O4)=0.0120mol/L(已知2NO2(g)
N2O4(g)反应在该温度下的平衡常数K=40/3)。K=c(N2O4)÷c2(NO2)=40/3,解得平衡时NO2物质的量浓度为c(NO2)=0.030mol/L。
版权声明
声明:有的资源均来自网络转载,版权归原作者所有,如有侵犯到您的权益
请联系本站我们将配合处理!