问题标题:
目前“低碳减排”备受关注,CO2的产生及有效开发利用成为科学家研究的重要课题.(1)汽车尾气净化的主要原理为2NO(g)+2CO(g)⇌2CO2(g)+N2(g).在密闭容器中发生该反应时,c(CO2
问题描述:

目前“低碳减排”备受关注,CO2的产生及有效开发利用成为科学家研究的重要课题.

(1)汽车尾气净化的主要原理为2NO(g)+2CO(g)⇌2CO2(g)+N2(g).在密闭容器中发生该反应时,c(CO2)随温度(T)、催化剂表面积(S)和时间(I)的变化曲线如图1所示.据此判断:

①该反应的△H___0(填“>”或“<”).

②在T2温度下,0-2s内的平均反应速率v(N2)=___mol/(L•s).

③若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是___(填代号).

(2)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题.

①煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物,用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染.

例如:CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867kJ•mol-1

2NO2(g)═N2O4(g)△H=-56.9kJ•mol-1

写出CH4(g)催化还原N2O4(g)的热化学方程式:___.

②将燃煤产生的二氧化碳回收利用,可达到低碳排放的目的.如图2是通过人工光合作用,以CO2(g)和H2O(g)为原料制备HCOOH和O2的原理示意图.催化剂b表面发生的电极反应为___.

③常温下0.1mol•L-1的HCOONa溶液pH为10,则HCOOH的电离常数Ka=___mol•L-1(填写最终计算结果).

林宗坚回答:
  (1)①由图1可知,温度T1先到达平衡,故温度T1>T2,温度越高平衡时,二氧化碳的浓度越低,说明升高温度平衡向逆反应移动,故正反应为放热反应;   故答案为:<;   ②由图可知,T2温度时2s到达平衡,平衡时二氧化碳的浓度变化量为0.1mol/L,故v(CO2)═0.22s
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