(14分)2014年10月初，雾霾天气多次肆虐河北、天津、北京等地区。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)。△H＜

Question

(14分)2014年10月初，雾霾天气多次肆虐河北、天津、北京等地区。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)。△H＜0
①该反应的平衡常数表达式                                                             。
②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t ₁ 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。煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，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
2NO ₂ (g) N ₂ O ₄ (g)  △H＝－56.9 kJ/mol
H ₂ O(g) ＝ H ₂ O(l)  ΔH ＝ －44.0 kJ／mol
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）在一定条件下，也可以用NH ₃ 处理NO _x 。已知NO与NH ₃ 发生反应生成N ₂ 和H ₂ O，现有NO和NH ₃ 的混合物1mol，充分反应后得到的还原产物比氧化产物多1.4 g，则原反应混合物中NO的物质的量可能是_____________。
（4）以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。则2 molCH ₄ 与足量H ₂ O（g）反应最多可生成_______mol H ₂ ，写出该反应的化学方程式_________________________________________________。
(5)上述方法制得的H ₂ 可以和CO在一定条件下合成甲醇和二甲醚（CH ₃ OCH ₃ ）及许多烃类物质。当两者以物质的量1:1催化反应，其原子利用率达100%，合成的物质可能是                       。
a.汽油        b.甲醇           c.甲醛            d.乙酸

Answer 1

（1）①K＝ （2分） ②bd （2分）
（2）CH ₄ (g)+N ₂ O ₄ (g)＝N ₂ (g) +2H ₂ O(l) + CO ₂ (g) △H＝—898.1kJ/mol （2分）
（3）0.3mol或0.8mol（2分）
（4）8 mol （2分） CH ₄ （g）+2 H ₂ O（g）＝ CO ₂ （g）+4H ₂ （g）（2分） （5）c（2分）