(2012?江苏二模)在汽车上安装催化转化器可使汽车尾气中的主要污染物(CO、NOx、碳氢化合物)相互反应生

2025-05-20 19:59:03
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(1)已知:①N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180.5kJ?mol -1
②2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221.0kJ?mol -1
③C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ?mol -1
得出反应2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)的△H=-180.5kJ?mol -1+221.0kJ?mol -1+2(-393.5kJ?mol -1)=-746.5 kJ?mol-1
故答案为2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H=-746.5kJ?mol-1
(2)①前2s内的平均反应速率v (N2)=

1
2
v (NO)=
10?2.5
2
×
1
2
=1.875×10-4mo?L-1?s-1,故答案为:1.875×10-4
 ②2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)
初始浓度:10×10-4  3.6×10-3mol      0        0
变化浓度:9×10-4      9×10-4     4.5×10-4    9×10-4 
平衡浓度:1×10-4      2.7×10-3   4.5×10-4    9×10-4 
平衡常数K=
4.5×10?4×(9×10?4)2
(1×10?4)2×(2.7×10?3)2
=5000,故答案为:5000;
③A.该反应的判据△H-T△S<0,在一定条件下能自发进行,故A正确;
B.该反应产物是氮气和二氧化碳,均是无毒的,能有效减少有害气体的排放,故B正确;
C.该反应一旦发生,将在很短的时间内完成,故C正确;
D.该反应达到平衡时CO、NO的转化率不相等,故D错误.
故选ABC;
(3)A.负极上是燃料发生失电子的氧化反应,即电极反应式为:CO+O2--2e-═CO2,故A正确;
B.工作时O2-在固体介质中移向负极,由电极b流向电极a,故B错误;
C.工作时电子由负极流向正极,即电极a通过电流计流向电极b,故C正确;
D.电流计中显示的电流越大,则汽车尾气中CO的含量越高,故D正确.
故选B.