Question

汽車尾氣污染已成為一重大公害．汽車內燃機內，汽油汽化后與空氣按一定比例混合進入氣缸，引擎用電火花引燃，產生壓力推動活塞．燃燒時產生有害氣體通過尾氣排出污染大氣．假設汽油成分全部為辛烷，試定量討論分析如下問題：
（1）設辛烷氣體與空氣的體積比（相同條件下）為a，要使辛烷完全燃燒a的最大值為

0.016

．
（2）若辛烷與空氣的體積比＞a時，尾氣中會產生污染大氣的有毒氣體主要是

CO

，當燃燒1mol辛烷該污染氣體含x mol時，反應的化學方程式是

C₈H₁₈+

1

2

（25-x）O₂

點燃

xCO+（8-x）CO₂+9H₂O

．
（3）若辛烷與空氣的體積比＜a時，尾氣中仍能產生污染大氣的有毒氣體主要是

NO、NO₂

，產生該氣體的化學方程式是

N₂+O₂

放電  .

2NO，2NO+O₂═2NO₂

．

Answer 1

分析：（1）根據方程式計算出辛烷與氧氣恰好反應時，辛烷與空氣的體積比．
（2）辛烷與空氣的體積比＞a時，氧氣不足，會產生CO有毒氣體，根據質量守恒判斷系數書寫化學方程式．
（3）辛烷與空氣體積比＜a時，氧氣過量，會產生NO、NO₂．

解答：解析：（1）a值的推算依據：辛烷完全燃燒2C₈H₁₈+25O₂

點燃

16CO₂+18H₂O，則

V(C8H18)

1 5 V(空氣)

=

2

25

，所以，a=

V(C8H18)

V(空氣)

=

2

25

×

1

5

=0.016．
故答案為：0.016
（2）辛烷與空氣的體積比＞a時，氧氣不足，除生成CO₂和H₂O外，還會產生CO有毒氣體，污染大氣．當燃燒1mol辛烷該污染氣體含x molCO時，根據質量守恒，
反應方程式為C₈H₁₈+

1

2

（25-x）O₂

點燃

xCO+（8-x）CO₂+9H₂O．
故答案為：CO　C₈H₁₈+

1

2

（25-x）O₂

點燃

xCO+（8-x）CO₂+9H₂O
（3）辛烷與空氣體積比＜a時，氧氣過量，在放電條件下，發生反應N₂+O₂

放電  .

2NO，2NO+O₂═2NO₂，會產生NO、NO₂有毒氣體，污染大氣．
故答案為：NO、NO₂；　N₂+O₂

放電  .

2NO，2NO+O₂═2NO₂．

點評：關鍵在于找出辛烷與氧氣恰好反應時，辛烷與空氣的體積比．