Question

“汽車尾氣污染”已備受世人關注。汽車內燃機中，汽油汽化后與空氣按一定比例混合進入氣缸，被引擎用電火花點燃。燃燒使汽缸內溫度迅速升高，氣體體積急劇膨脹，由此產生壓力推動活塞運動。燃燒時產生的有害氣體通過尾氣排出，造成大氣污染。為簡化討論，以辛烷(C₈H₁₈)代表汽油的成分，并設空氣中O₂占體積的。請完成下列問題：

(1)設辛烷氣與空氣的體積比(相同條件下)為a，要使辛烷完全燃燒，a的最小值為(用小數表示，設此最小值為a′)__________。

(2)若辛烷氣與空氣的體積比大于a，則尾氣所含污染大氣的有害氣體中相對含量會增多的是(寫分子式)_________。

(3)若辛烷氣與空氣的體積比小于a′，則尾氣所含污染大氣的有害氣體中相對含量會增多的是(寫分子式)________，產生這種氣體的反應方程式是____________________。

Answer 1

解析：(1)辛烷完全燃燒時的化學方程式為：

2C₈H₁₈+25O₂16CO₂+18H₂O

(設C₈H₁₈為a L)

每升辛烷完全燃燒需O₂為L，需空氣為×5 L,即a′=a==0.016。

(2)若a＞0.016時辛烷多，則辛烷不能充分燃燒，尾氣中會增加CO。

(3)若a＜0.016時，O₂過量，即空氣過量，由于放電條件下空氣中的N₂被氧化成NO，進而生成NO₂，故NO₂氣體增多。反應方程式：N₂+O₂2NO,2NO+O₂2NO₂。

答案：(1)0.016

(2)CO

(3)NO₂　N₂+O₂2NO,2NO+O₂2NO₂