霧霾天氣多次肆虐我國中東部地區。其中,汽車尾氣和燃煤尾氣是造成空氣污染的原因之一（1）汽車尾氣淨化的主要原理為...

問題詳情：

霧霾天氣多次肆虐我國中東部地區。其中,汽車尾氣和燃煤尾氣是造成空氣污染的原因之一（1）汽車尾氣淨化的主要原理為2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)。在密閉容器中發生該反應時

，c(CO2)隨温度(T)、催化劑的表面積(S)和時間(t)的變化曲線，如圖所示。

據此判斷:

①該反應的温度T2____ T1 (填“>”或“<”)。

②在T1温度下，0～2 s內的平均反應速率v(N2)=___________。

③當固體催化劑的質量一定時,增大其表面積可提高化學反應速率。若增大催化劑的表面積,則CO轉化率__ (填“增大”“減小”或“不變”)。

④若該反應在絕熱、恆容的密閉體系中進行,下列示意圖正確且能説明反應在進行到t1時刻達到平衡狀態的是____(填字母)。

          a                            b                       c

（2）直接排放煤燃燒產生的煙氣會引起嚴重的環境問題。

①煤燃燒產生的煙氣含氮的氧化物,用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。

例如:CH4(g)+2NO2(g)＝N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)  ΔH=-867.0 kJ/mol

2NO2(g)N2O4(g) ΔH=-56.9 kJ/mol

寫出CH4催化還原N2O4(g)生成N2、CO2和H2O(g)的熱化學方程式:_________________。

②將燃煤產生的二氧化碳回收利用,可達到低碳排放的目的。下圖是通過人工光合作用,以CO2和H2O為原料製備HCOOH和O2的原理示意圖。電極a、b表面發生的電極反應式分別為a:____________________,

b:___________________________________。

【回答】

【*】＜0.05mol/(L·s)不變cH4(g)＋N2O4(g)=N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)  △H=－810.1kJ·mol－12H2O－4e－=O2↑＋4H＋2CO2＋4H＋＋4e－=2HCOOH

+2H2O（g），△H=﹣810.1kJ/mol；綜上所述，本題*是：CH4(g)＋N2O4(g)=N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)  △H=－810.1kJ·mol－1。

②由圖可知，左室投入水，生成氧氣與*離子，電極a表面發生氧化反應，為負極，電極反應式為2H2O﹣4e﹣═O2↑+4H+，右室通入二氧化碳，**條件下生成HCOOH，電極b表面發生還原反應，為正極，電極反應式為2CO2+4e﹣+4H+═2HCOOH；綜上所述，本題*是：2H2O﹣4e﹣═O2↑+4H+；2CO2+4H++4e﹣=2HCOOH。

知識點：化學平衡單元測試

題型：填空題