汽车尾气中的主要污染物是NO和CO。为了减轻大气污染,人们提出通过以下反应来处理汽车尾气:
(1)2NO(g)+2CO(g)≒2CO2(g)+N2(g) △H=-746.5KJ/mol (条件为使用催化剂)
已知:
2C (s)+O2(g)≒2CO(g) △H=-221.0KJ/mol
C (s)+O2(g)≒CO2(g) △H=-393.5KJ/mol
则N2(g)+O2(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
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0
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1
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2
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3
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4
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5
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C(NO)10-4 mol/L
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10.0
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4.50
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C1
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1.50
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1.00
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1.00
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C(CO)10-3 mol/L
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3.60
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3.05
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C2
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2.75
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2.70
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2.70
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①c1合理的数值为 。(填字母标号)
A.4.20 B.4.00 C.3.50 D.2.50
②前2s内的平均反应速率v(CO2)= 。
③不能作为判断该反应达到平衡状态的标志是 。(填字母标号)
a.
b.容器中混合气体的密度保持不变
c.容器中气体的压强不变
d.CO2的体积分数不变
(3)研究表明:在使用等质量催化剂时,增大催化剂的比表面积可提高化学反应速率。根据下表设计的实验测得混合气体中NO的浓度随时间t变化的趋势如下图所示:
实验 编号
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T/oC
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NO初始浓 度/10-3mol·L-1
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CO初始浓 度/10-3mol·L-1
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催化剂的比 表面积/m2·g-1
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①
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350
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1.20
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5.80
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124
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②
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280
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1.20
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5.80
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124
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③
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280
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1.20
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5.80
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82
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则曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应的实验编号依次为 。
(4)已知:CO通入新制的银氨溶液中可生成银镜,同时释放一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。某温度下,向1L密闭容器中充入1molNO和1molCO,反应达到平衡后,将平衡混合气体通入足量新制的银氨溶液中,生成43.2g Ag,则该温度下,反应2NO(g)+2CO(g)≒2CO2(g)+N2(g)(条件为使用催化剂)的化学平衡常数K= 。
(5)CO可作燃料电池的燃气。用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物做电解质,空气与CO2的混合气为正极助燃气,制得650oC下工作的燃料电池。该电池总反应方程式为2CO+O2=2CO2则负极反应式为 。