（14分）近年来雾霾天气多次肆虐我国部分地区。其中燃煤和汽车尾气是造成空气污染的原因之一。（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

Question

（14分）近年来雾霾天气多次肆虐我国部分地区。其中燃煤和汽车尾气是造成空气污染的原因之一。
（1）汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g) + 2CO(g) 2CO ₂ (g)+ N ₂ (g)。在密闭容器
中发生该反应时，c(CO ₂ )随温度(T)和时间(t)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T ₂ 温度下，0～2s内的平均反应速率v (N ₂ )为            。
③若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列图2中正确且能说明反应在进行到t ₁ 时刻达到平衡状态的是           （填字母编号）。
              
图1                                图2
（2）直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。煤燃烧产生的烟气中含氮的氧化物，用CH ₄ 催化还原NO _x 可以消除氮氧化物的污染。
已知：CH ₄ (g)+2NO ₂ (g)＝N ₂ (g)＋CO ₂ (g)+2H ₂ O(g)　 △H＝－867 kJ/mol         ①
2NO ₂ (g) N ₂ O ₄ (g)   △H＝－56.9 kJ/mol          ②
H ₂ O(g)＝H ₂ O(l)    △H＝－44.0 kJ/mol             ③
写出CH ₄ 催化还原N ₂ O ₄ (g)生成N ₂ 和H ₂ O(l)的热化学方程式                 。
（3）甲烷燃料电池可以提升能量利用率。下图是利用甲烷燃料电池电解100mL 1 mol/L食盐
水的装置，电解一段时间后，收集到标准状况下的氢气2.24L（设电解后溶液体积不变）。

①该燃料电池的负极反应式为          。
②电解后溶液的pH约为               （忽略氯气与氢氧化钠溶液反应）。
③阳极产生气体的体积在标准状况下约为             L。

Answer 1

（14分）（每空2分）（1）①＜   ②0.025mol/(L·s)  ③c
（2）N ₂ O ₄ (g)+CH ₄ (g)=N ₂ (g)+2H ₂ O（l）+CO ₂ (g)  △H=－898.1kJ/mol
（3）①CH ₄ -8e ^- +2H ₂ O= CO ₂ +8 H ⁺    ②14   ③1.68