问题标题:
下表表示汽车的行驶速度与所产生的大气污染物的质量之间的关系(按汽车平均行驶1km计算)。污染物速度/(km·h-1)5080120一氧化碳/g8.75.49.6氮氧
问题描述:
下表表示汽车的行驶速度与所产生的大气污染物的质量之间的关系(按汽车平均行驶1km计算)。
污染物速度/(km·h-1)
50
80
120
一氧化碳/g
8.7
5.4
9.6
氮氧化物/g
0.6
1.5
3.8
碳氢化物/g
0.7
0.6
0.8
(1)当汽车速度增加时,哪种气体的质量增加得最快(倍数最大):__________,原因是____________________________________________________________________。(2)要使污染程度减到最小,汽车的速度应保持在__________km·h-1。
(3)从上表中你还能得出什么结论?
罗国涛回答:
解析:分析表中数据可以看出,当汽车速度增加时,氮氧化物质量增加得最快(增加的倍数最多)。
因为汽车尾气中氮氧化物(主要是NO和NO2)是燃料高温燃烧时的副产物。在常温下,空气中的N2和O2并不能直接化合生成氮氧化物。但是在汽油、柴油、天然气等燃料的燃烧过程中,当达到一定温度时,空气中的N2和O2就会发生反应生成NO,该反应是吸热反应,温度高,平衡向生成NO的方向移动;温度越高,生成NO的量也越多。NO在常温下可继续与空气中的O2反应生成NO2。
(2)CO比NO的毒性大。从表中数据可以看出,要使污染程度减到最小,汽车的速度应保持在80km·h-1。
(3)本题具有开放性,可以从以下几个方面得出答案。
①纵向比较:无论汽车以什么速度行驶,尾气中一氧化碳的质量总是最大。
②横向比较:当汽车速度从50km·h-1提高到80km·h-1时,尾气中一氧化碳和碳氢化合物的质量减上,原因可能是速度提高,温度升高,燃料燃烧充分;当汽车速度提高到120km·h-1时,尾气中一氧化碳和碳氢化合物的质量又增大,原因可能是速度过高,消耗的燃料增多而造成的。
③根据(2)小题答案的提示,全面比较:要使尾气中污染物的排放总量达到最小,汽车速度不能过高或过低,要保持在一个合适的速度。
答案:(1)氮氧化物 当汽车速度增加时,温度升高,反应N2+O22NO ΔH<0正向移动,因此,氮的氧化物质量增加。 (2)80
(3)结论1:无论汽车以什么速度行驶,尾气中一氧化碳的质量总是最大。
结论2:当汽车速度从50km·h-1提高到80km·h-1时,尾气中一氧化碳和碳氢化合物的质量减小;当汽车速度提高到120km·h-1时,尾气中一氧化碳和碳氢化合物的质量又增大。
结论3:要使尾气中污染物的排放总量达到最小,汽车速度不能过高或过低,要保持在一个合适的速度。
查看更多