汽车在现代生活中扮演着越来越重要的角色，但其尾气（碳氢化合物、氮氧化物及一氧化碳等）带来的环境污染越来越明显，汽车尾气的治理已经迫在眉睫．（1）尾气中的CO主要来自于汽油

Question

汽车在现代生活中扮演着越来越重要的角色，但其尾气（碳氢化合物、氮氧化物及一氧化碳等）带来的环境污染越来越明显，汽车尾气的治理已经迫在眉睫．
（1）尾气中的CO主要来自于汽油的不完全燃烧．
①有人设想按下列反应除去CO：2CO（g）═2C（s）+O₂（g）△H=+221kJ•mol^-1，简述该设想能否实现___（填“是”或“否”）依据是：___．
②研究表明：反应CO（g）+H₂O（g）⇌H₂（g）+CO₂（g）平衡常数随温度的变化如下表所示：

温度/℃	400	500	800
平衡常数K	9.94	9	1

该反应的△H___0（填“>”或“<”）若反应在500℃时进行，设起始时CO和H₂O的浓度均为0.020mol•L^-1，在该条件下达到平衡时，CO的转化率为___．
（2）用CO做燃料电池电解NaCl溶液、FeCl₃和FeCl₂混合液的示意图如图1所示，其中A、B、D均为石墨电极，C为铜电极，转移0.4mol e^-后，断开K．

①乙中产生的气体在标准状况下的体积为___．
②丙装置溶液中金属阳离子的物质的量与转移电子的物质的量变化关系如图2所示，反应结束后，要使丙装置中金属阳离子恰好完全沉淀，需要___mL 5.0mol•L^-1 NaOH溶液．
（3）电解法处理氮氧化合物是目前大气污染治理的一个新思路，原理是将NO_x在电解池中分解成无污染的N₂和O₂除去，如图2所示，两电极间是固体氧化物电解质，在一定条件下可自由传导O^2-，电解池阴极反应为___．

（4）尾气中的碳氢化合物，如甲烷，可以用来制备氢气．其反应方程式为：
CH₄（g）+H₂O（g）⇌CO（g）+3H₂（g）△H=+206.2kJ/mol
[其中投料比n（CH₄）：n（H₂O）=1：1]．
对于气相反应，用某组分（B）的平衡压强（P_B）代替物质的量浓度（c_B）也可表示平衡常数（记作K_P，分压=总压×物质的量分数）．平衡时CH₄的转化率与温度、压强（总压）的关系如图4所示：
则p₁___ p₂ （填“>”或“<”），p₂时M点的平衡常数K_P=___（小数点后保留3位）．

Answer 1

（1）①2CO（g）═2C（s）+O₂（g）△H=+221kJ•mol^-1，反应是焓变增大，熵变减小的反应，△H>0，△S<0，则△H-T△S>0，反应任何温度下都不能自发进行，
故答案为：否；该反应是焓增、熵减的反应，任何温度下均不能自发进行；
②温度升高K值减小，所以正反应为放热反应，△H<0
对于反应       CO（g）+H₂O（g）⇌H₂（g）+CO₂（g），
开始（mol/L）：0.02   0.02       0       0
变化（mol/L）：c      c          c       c
平衡（mol/L）：0.02-c 0.02-c     c       c
所以(c×c)/((0.02-c)(0.02-c))=9，解得c=0.015，
所以CO的转化率为(0.015mol/L)/(0.02mol/L)×100%=75%，
故答案为：<；75%；
（2）①乙中是电解氯化钠溶液，阴极上是氢离子放电产生氢气，阳极上先是氯离子放电产生氯气，氯离子用完之后是氢氧根离子放电产生氧气，当转移0.4mol e^-，
阴极产生的气体为氢气的物质的量为0.2mol，根据图中数据可知，氯离子的物质的量为0.1mol，所以产生氯气为0.05mol，同时转移0.1mol电子，还有0.3mol电子用于产生氧气，根据电极反应4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，可知，氧气的物质的量为0.075mol，所以在乙装置中共产生的气体的物质的量为0.2mol+0.05mol+0.075mol=0.325mol，所以气体的体积为7.28L，
故答案为：7.28L；
②根据转移电子的物质的量和金属阳离子的物质的量的变化，可知，铜离子从无增多，铁离子物质的量减小，亚铁离子增加，①为Fe³⁺，②为Fe²⁺，③为Cu²⁺，电子转移为0.4mol，对比图象，可知此时溶液中为Fe²⁺ 0.5mol，和Cu²⁺离子0.2mol．需要加入NaOH溶液1.4mol，体积为280ml，
故答案为：280；
（3）电解法处理氮氧化合物原理是将NO_x在电解池中分解成无污染的N₂和O₂除去，两电极间是固体氧化物电解质，在一定条件下可自由传导O^2-，阴极发生还原反应，阴极上是NO_x获得电子生成N₂与O^2-，电极反应式为：2NO_x+4xe^-=N₂+2xO^2-，
故答案为：2NO_x+4xe^-=N₂+2xO^2-；
（4）该反应为气体体积增大的反应，当温度一定时，根据甲烷的转化率与压强的关系可判断压强大小知p₁时的甲烷的转化率大于 p₂ 时的，即平衡向正反应方向移动，所以，p₁<p₂；p₂时M点的甲烷的平衡转化率为30%，设起始CH₄和H₂O的物质的是量均为amol，
则根据反应，
            CH₄（g）+H₂O（g）⇌CO（g）+3H₂（g）
起始（mol）  a        a        0       0       
转化（mol）  0.3a    0.3a     0.3a     0.9a
平衡（mol）  0.7a    0.7a     0.3a     0.9a   
所以CH₄、H₂O、CO、H₂平衡分压分别为(0.7a)/(2.6a)=(7)/(26)、(7)/(26)、(3)/(26)、(9)/(26)，则K_P=((3)/(26)×((9)/(26))3)/((7)/(26)×(7)/(26))=0.066，
故答案为：<； 0.066．