二氧化硫和氮氧化物（NOx）对大气污染日趋严重，研究消除大气污染的方法是化学工作者的重要课题，目前有很多种方法消除大气污染．（1）可利用甲烷催化还原NOx的方法处理NOx，

Question

二氧化硫和氮氧化物（NOx）对大气污染日趋严重，研究消除大气污染的方法是化学工作者的重要课题，目前有很多种方法消除大气污染．



（1）可利用甲烷催化还原NOx的方法处理NO _x ，反应如下：
CH ₄ （g）+4NO ₂ （g）=4NO（g）+CO ₂ （g）+2H ₂ O（g）；△H=-574kJ•mol ^-1
CH ₄ （g）+4NO（g）=2N ₂ （g）+CO ₂ （g）+2H ₂ O（g）；△H=-1160kJ•mol ^-1
则CH ₄ （g）+2NO ₂ （g）=N ₂ （g）+CO ₂ （g）+2H ₂ O（g）；△H=______；
（2）汽车尾气中的主要污染物有CO、NOx、碳氢化合物等，降低汽车尾气的方法之一是在排气管上安装催化转化器，发生如下反应：
2NO（g）+2CO（g）⇌N ₂ （g）+2CO ₂ （g）；△H＜0．
生成无毒物质，减少汽车尾气污染．若在一定温度下，将2molNO、1molCO充入1L固定容积的容器中，15分钟后达到平衡，反应过程中各物质的浓度变化如图1所示，则
①前15s内的平均反应速率v （N ₂ ）=______（小数点保留3位）；
②该反应平衡常数K=______（小数点保留3位）；
③若保持温度不变，20min时再向容器中充入CO、N ₂ 各0.6mol，平衡将______移动（填“向左”、“向右”或“不”）；20min时，若改变反应条件，导致N ₂ 浓度发生如图1所示的变化，则改变的条件可能是______（填序号）；
a  加入催化剂　  b  降低温度　  c  缩小容器体积　  d  增加CO ₂ 的量
④该可逆反应△S______0（填“＞”、“＜”或“=”），在______（填“高温”、“低温”或“任何温度”）下能自发进行．
（3）CO分析仪以燃料电池为工作原理，其装置如图2所示，该电池中电解质为氧化钇-氧化钠，其中O ^2- 可以在固体介质NASICON中自由移动．下列说法错误的是______
A．负极的电极反应式为：CO+O ^2- -2e ^- =CO ₂
B．工作时电极b作正极，O ^2- 由电极a流向电极b
C．工作时电子由电极a通过传感器流向电极b
D．传感器中通过的电流越大，尾气中CO的含量越高
（4）利用Fe ²⁺ 、Fe ³⁺ 的催化作用，常温下将SO ₂ 转化为SO ₄ ^2-  而实现对SO ₂ 的处理目的．其中Fe ³⁺ 的最外层电子排布式为______；SO ₂ 的VSEPR模型名称为______；与SO ₂ 互为等电子体的离子有______．
（5）N ₂ O ₅ 是重要的硝化剂和氧化剂，可用电解法制备N ₂ O ₅ ，如图3所示，N ₂ O ₅ 在电解池的______（填“阳极”或“阴极”）区生成，其电极反应式为______．

Answer 1

（1）①CH 4 （g）+4NO 2 （g）=4NO（g）+CO 2 （g）+2H 2 O（g）△H=-574kJ•mol -1 ；②CH 4 （g）+4NO（g）=2N 2 （g）+CO 2 （g）+2H 2 O（g）△H=-1160kJ•mol -1 ；依据盖斯定律计算①+②得到：CH 4 （g）...