2013年初，雾霾天气多次肆虐我国中东部地区。其中，汽车尾气和燃煤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

2013年初，雾霾天气多次肆虐我国中东部地区。其中，汽车尾气和燃煤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)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线如图所示。

据此判断：
①该反应的ΔH________0(填“>”或“<”)
②在T ₂ 温度下，0～2 s内的平均反应速率v(N ₂ )＝______________________。
③当固体催化剂的质量一定时，增大其表面积可提高化学反应速率。若催化剂的表面积S ₁ >S ₂ ，在上图中画出c(CO ₂ )在T ₁ 、S ₂ 条件下达到平衡过程中的变化曲线。
④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。
①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。
例如：CH ₄ (g)＋2NO ₂ (g)=N ₂ (g)＋CO ₂ (g)＋2H ₂ O(g)　ΔH ₁ ＝－867 kJ/mol
2NO ₂ (g)N ₂ O ₄ (g)　ΔH ₂ ＝－56.9 kJ/mol
写出CH ₄ (g)催化还原N ₂ O ₄ (g)生成N ₂ (g)、CO ₂ (g)和H ₂ O(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。如图是通过人工光合作用，以CO ₂ 和H ₂ O为原料制备HCOOH和O ₂ 的原理示意图。催化剂b表面发生的电极反应式为__________________________。

③常温下，0.1 mol·L ^－1 的HCOONa溶液pH为10，则HCOOH的电离常数K _a ＝________。

Answer 1

(1)①<②0.025 mol·L －1 ·s －1 或0.025 mol/(L·s)③如图 ④bd(2)①CH 4 (g)＋N 2 O 4 (g)=N 2 (g)＋CO 2 (g)＋2H 2 O(g)　ΔH＝－810.1 kJ/mol　②CO 2 ＋2H ＋ ＋2e － =HCOOH　③10 －7 mol·L －1...