Question

汽車尾氣中含有CO、NO₂等有毒氣體，對汽車加裝尾氣凈化裝置，可使有毒氣體相互反應轉化成無毒氣體．
（1）汽油在不同

空

燃

比（空氣與燃油氣的體積比）時尾氣的主要成分不同，

空

燃

比較小時的有毒氣體主要是______（填化學式）．
（2）人們把拆開1mol化學鍵所吸收的能量看成該化學鍵的鍵能．
已知：N₂、O₂分子中化學鍵的鍵能分別是946kJ?mol^-1、497kJ?mol^-1．
查閱資料獲知如下反應的熱化學方程式：
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
①一定條件下，N₂與O₂反應生成NO或NO₂均能夠自發進行，其原因是______；NO分子中化學鍵的鍵能為______kJ?mol^-1．
②CO與NO₂反應的熱化學方程式為4CO（g）+2NO₂（g）=4CO₂（g）+N₂（g）△H=______．對于該反應，溫度不同（T₂＞T₁）、其他條件相同時，下列圖象正確的是______（填代號）．



（3）目前科學家設想將排放到空氣中CO₂轉化為有機物來有效實現碳循環，如：
A.6CO₂+6H₂O 

光合作用

C₆H₁₂O₆+6O₂     B．CO₂+3H₂

催化劑 .

△

CH₃OH+H₂O
C．CO₂+CH₄

催化劑

△

CH₃COOH             D.2CO₂+6H₂

催化劑

△

CH₃OCH₃+3H₂O
以上反應中原子利用率最高的是______，最節能的是______．某物質X的核磁共振氫譜只有一個峰，可與CO₂發生加聚反應生成可降解塑料，反應如下：

，則X的結構簡式為______．

Answer 1

（1）當

空

燃

比較小時，汽油中的碳發生不完全燃燒產生一氧化碳，有毒，故答案為：CO；
（2）①根據影響反應能否自發進行的因素有△S、△H，凡是△S＞0和△H＜0的反應都有利于反應的自發進行，N₂與O₂反應生成NO或NO₂時的△S＞0，根據N₂、O₂分子中化學鍵的鍵能分別是946kJ?mol^-1、497kJ?mol^-1以及反應N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H=+180kJ?mol^-1可設NO分子中化學鍵的鍵能為X，則有：946kJ?mol^-1+497kJ?mol^-1-2X=180kJ?mol^-1得：X=631.5kJ?mol^-1，故答案為：△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，根據蓋斯定律，化學方程式為4CO（g）+2NO₂（g）=4CO₂（g）+N₂（g）△H=4△H₄-2△H₃-△H₂=-1200 kJ?mol^-1，對于此放熱反應，升高溫度，正逆反應速率均增大，離開原來的速率點，故甲錯誤，升高溫度，反應向著逆向進行，反應物的轉化率減小，反應速率加快，故乙正確，壓強不變，升高溫度，反應逆向進行，一氧化氮的體積分數增大，故丙錯誤，故答案為：-1200kJ?mol^-1；乙；
（3）化合反應中原子的利用率最高，光合作用將光能轉化為化學能，使化學反應節能，物質的核磁共振氫譜只有一個峰，說明物質中只有一種類型的氫原子，該物質與CO₂發生加聚反應得到的產物去掉一個二氧化碳分子，即為物質的組成，故答案為：C、A、

．