汽车尾气中含有CO、NO2等有毒气体,对汽车加装尾气净化装置,可使有毒气体相互反应转化成无毒气体.
(1)汽油在不同
比(空气与燃油气的体积比)时尾气的主要成分不同,空 燃
比较小时的有毒气体主要是______(填化学式).空 燃
(2)人们把拆开1mol化学键所吸收的能量看成该化学键的键能.
已知:N2、O2分子中化学键的键能分别是946kJ•mol-1、497kJ•mol-1.
查阅资料获知如下反应的热化学方程式:
N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180kJ•mol-1
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=+68kJ•mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221kJ•mol-1
C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ•mol-1
①一定条件下,N2与O2反应生成NO或NO2均能够自发进行,其原因是______;NO分子中化学键的键能为______kJ•mol-1.
②CO与NO2反应的热化学方程式为4CO(g)+2NO2(g)=4CO2(g)+N2(g)△H=______.对于该反应,温度不同(T2>T1)、其他条件相同时,下列图象正确的是______(填代号).
(3)目前科学家设想将排放到空气中CO2转化为有机物来有效实现碳循环,如:
A.6CO2+6H2O
C6H12O6+6O2 B.CO2+3H2光合作用
CH3OH+H2O催化剂 . △
C.CO2+CH4
CH3COOH D.2CO2+6H2催化剂 △
CH3OCH3+3H2O催化剂 △
以上反应中原子利用率最高的是______,最节能的是______.某物质X的核磁共振氢谱只有一个峰,可与CO2发生加聚反应生成可降解塑料,反应如下:
,则X的结构简式为______.
(1)当
比较小时,汽油中的碳发生不完全燃烧产生一氧化碳,有毒,故答案为:CO;空 燃
(2)①根据影响反应能否自发进行的因素有△S、△H,凡是△S>0和△H<0的反应都有利于反应的自发进行,N2与O2反应生成NO或NO2时的△S>0,根据N2、O2分子中化学键的键能分别是946kJ•mol-1、497kJ•mol-1以及反应N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180kJ•mol-1可设NO分子中化学键的键能为X,则有:946kJ•mol-1+497kJ•mol-1-2X=180kJ•mol-1得:X=631.5kJ•mol-1,故答案为:△S>0;631.5;
②已知N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H1=+180kJ•mol-1,N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H2=+68kJ•mol-1,2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H3=-221kJ•mol-1,C(s)+O2(g)=CO2(g)△H4=-393.5kJ•mol-1,根据盖斯定律,化学方程式为4CO(g)+2NO2(g)=4CO2(g)+N2(g)△H=4△H4-2△H3-△H2=-1200 kJ•mol-1,对于此放热反应,升高温度,正逆反应速率均增大,离开原来的速率点,故甲错误,升高温度,反应向着逆向进行,反应物的转化率减小,反应速率加快,故乙正确,压强不变,升高温度,反应逆向进行,一氧化氮的体积分数增大,故丙错误,故答案为:-1200kJ•mol-1;乙;
(3)化合反应中原子的利用率最高,光合作用将光能转化为化学能,使化学反应节能,物质的核磁共振氢谱只有一个峰,说明物质中只有一种类型的氢原子,该物质与CO2发生加聚反应得到的产物去掉一个二氧化碳分子,即为物质的组成,故答案为:C、A、
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