Question

NO_x是汽車尾氣中的主要污染物之一。
(1)NO_x能形成酸雨，寫出NO₂轉(zhuǎn)化為HNO₃的化學(xué)方程式：__________________________。
(2)汽車發(fā)動機工作時會引發(fā)N₂和O₂反應(yīng)，其能量變化示意圖如下：

①寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_______________________________。
②隨溫度升高，該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)的變化趨勢是____。
(3)在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉(zhuǎn)化器，可有效降低NO_x的排放。
①當尾氣中空氣不足時，NO_x在催化轉(zhuǎn)化器中被還原成N₂排出。寫出NO被CO還原的化學(xué)方程式：______________________________
②當尾氣中空氣過量時，催化轉(zhuǎn)化器中的金屬氧化物吸收NO_x生成鹽。其吸收能力順序如下：₁₂MgO＜₂₀CaO＜₃₈SrO＜₅₆BaO。原因是___________________________________________，
元素的金屬性逐漸增強，金屬氧化物對NO_x的吸收能力逐漸增強。
(4)通過NO_x傳感器可監(jiān)測NO_x的含量，其工作原理示意圖如下：

①Pt電極上發(fā)生的是________反應(yīng)(填“氧化”或“還原”)
②寫出NiO電極的電極反應(yīng)式：______________________________________。

Answer 1

(1)3NO₂＋H₂O=2HNO₃＋NO
(2)①N₂(g)＋O₂(g)=2NO(g)　ΔH＝＋183 kJ·mol^－1　②增大
(3)①2CO＋2NON₂＋2CO₂
②根據(jù)Mg、Ca、Sr和Ba的質(zhì)子數(shù)，得知它們均為ⅡA族元素。同一主族的元素，從上到下，原子半徑逐漸增大
(4)①還原　②NO＋O^2－－2e^－=NO₂

(1)NO₂轉(zhuǎn)化為HNO₃的化學(xué)方程式為：3NO₂＋H₂O=2HNO₃＋NO。
(2)①拆開化學(xué)鍵吸收能量，形成化學(xué)鍵釋放能量
N₂(g)＋O₂(g)=2NO(g)其ΔH計算方法如下
ΔH＝945 kJ·mol^－1＋498 kJ·mol^－1－2×630 kJ·mol^－1＝＋183 kJ·mol^－1
②該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度，化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動，化學(xué)平衡常數(shù)增大。
(3)①NO和CO發(fā)生反應(yīng)生成N₂和CO₂，其化學(xué)方程式為2CO＋2NON₂＋2CO₂。
②分析₁₂MgO＜₂₀CaO＜₃₈SrO＜₅₆BaO的排列順序，不難發(fā)現(xiàn)上述四種氧化物對應(yīng)金屬元素為ⅡA族元素，且質(zhì)子數(shù)依次增大，電子層數(shù)依次增多，原子半徑依次增大，元素的金屬性逐漸增強，結(jié)合元素周期表的知識，作出合理的解釋。
(4)由圖示可知發(fā)生原電池反應(yīng)為2NO＋O₂=2NO₂，NO為還原劑，O₂為氧化劑，O₂在Pt電極電子發(fā)生還原反應(yīng)：O₂＋4e^－=2O^2－。NO在NiO電極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)：NO＋O^2－－2e^－=NO₂。