Question

乙醇汽油含氧量達35%,使燃料燃燒更加充分,使用車用乙醇汽油，尾氣排放的CO
和碳氫化合物平均減少30%以上,有效的降低和減少了有害的尾氣排放。但是汽車使用乙醇汽油并不能減少NO_x的排放，對NO_x的有效消除成為環保領域的重要課題。NO_x排入空氣中，形成酸雨，造成空氣污染。NO_x中有一種紅棕色氣體，其溶于水的方程式是       。
（2）已知NO₂和N₂O₄的結構式分別是  和  。

物質	NO2	N2O4
化學鍵	N＝O	N—N	N＝O
鍵能（kJ/mol）	466	167	438

      寫出NO₂轉化N₂O₄的熱化學方程式       。
（3）研究人員在汽車尾氣系統中裝置催化轉化劑，可有效降低NO_x的排放。
①寫出用CO還原NO生成N₂的化學方程式       。
②在實驗室中模仿此反應，在一定條件下的密閉容器中，測得NO轉化為N₂的轉化率隨溫度變化情況和n (NO)/n(CO)比例變化情況如下圖。

為達到NO轉化為N₂的最佳轉化率，應該選用的溫度和n(NO)/n(CO)比例分別為       、       ；該反應的?H       0（填“＞”、“＜”或“＝”）。
（4）用 C_xH_y(烴)催化還原NO_x也可消除氮氧化物生成無污染的物質。CH₄與NO 發生反應的化學方程式為       。

Answer 1

（1）3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO 
（2）2NO₂(g) = N₂O₄(g)   ?H＝－55 kJ/mol
（3）① 2CO+2NON₂+2CO₂ 
②900K； n(NO)/n(CO)=1∶1；＞
（4）CH₄+4NO2N₂+CO₂+2H₂O   

（1）二氧化氮與水反應方程式為，3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO。
（2）二氧化氮轉化為四氧化二氮的反應熱可通過鍵計算出?H=2×2×466-（4×436+167）=-55kJ/mol，2NO₂(g) = N₂O₄(g) ?H＝－55 kJ/mol；
（3）① 2CO+2NON₂+2CO₂ 
②由圖可知，900K時轉化率達到100%，此時n(NO)/n(CO)=1∶1，隨著溫度升高，NO的轉化率增大，說明升高向正向移動，正反應是吸熱反應，?H＞0；
（4）無污染生成，則CH₄+4NO2N₂+CO₂+2H₂O。