在汽车上安装三效催化转化器,可使汽车尾气中的主要污染物(CO、NOx、碳氢化合物)进行相互反应,生成无毒物质,减少汽车尾

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  • 解题思路:(1)①依据盖斯定律结合热化学方程式计算得到;

    ②反应焓变=反应物键能总和-生成物键能总和;

    (2)①依据化学反应速率是利用单位时间物质浓度的变化计算得到

    ②依据图表数据结合平衡三段式列式计算平衡浓度,依据平衡常数概念分析计算得到;

    ③依据原电池反应原理分析判断电极名称和电极反应,依据电极反应分析选项;

    (1)①按顺序将三个热化学方程式编号为①②③,根据盖斯定律③×2-①-②可得2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H=-746.5 kJ•mol-1

    故答案为:-746.5 kJ•mol-1

    ②N2、O2分子中化学键的键能分别是946kJ•mol-1、497kJ•mol-1,反应焓变=反应物键能总和-生成物键能总和,N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180.5kJ•mol-1

    设NO分子中化学键的键能为x

    △H=946kJ•mol-1++497kJ•mol-1-2x=+180.5kJ•mol-1

    则NO分子中化学键的键能x=631.25kJ•mol-1

    故答案为:631.25

    (2)①v (N2)=[1/2]v (NO)=[1/2]×

    10.0×10−4−1.5×10−4

    3=1.42×10-4mol•L-1•s-1

    故答案为:1.42×10-4mol•L-1•s-1

    ②反应至4s达平衡,此时

    c(N2)=[1/2]△c(NO)=[1/2]×(10.0×10-4mol•L-1-1.00×10-4mol•L-1)=4.50×10-4mol•L-1

    c(CO2)=△c(NO)=10.0×10-4mol•L-1-1.00×10-4mol•L-1=9.00×10-4mol•L-1

    故化学平衡常数为:K=

    c(N2)c2(CO2)

    c2(NO)c2(CO)=

    4.5×10−4mol/L×(9×10−4mol/L)2

    (1×10−4)2×(2.7×10−3)2=5000L•mol-1

    故答案为:5000;

    (3)A.负极的电极反应式为:CO+O2--2e-═CO2,故A正确;

    B.该燃料电池的正极反应为:O2+4e-=2O2-,生成的O2-由b极向a极迁移,故B错误;

    C.a电极是负极,b电极是正极,工作时电子由电极a通过传感器流向电极b,故C正确;

    D.传感器中通过的电流越大,尾气中CO的含量越高,故D正确;

    故答案为:B;

    点评:

    本题考点: 用盖斯定律进行有关反应热的计算;化学电源新型电池;化学平衡的计算.

    考点点评: 本题考查了热化学方程式和盖斯定律的计算应用,化学反应速率,化学平衡常数的计算应用,一点诚意了的分析判断,题目难度中等.