Question

进入2013年以来，我国中东部地区多次遭遇大范围、长时间的雾霾天气。车辆排放的氮氧化物、煤燃烧产生的二氧化硫是导致雾霾天气的“罪魁祸首”。       

（1）活性炭可处理大气污染物NO。在2 L密闭容器中加入NO和活性炭（无杂质），生成气体E和F。当温度分别在T₁和T₂时，测得各物质平衡时物质的量如下表：

物质          T/℃     n/mol	活性炭	NO	E	F
初始	2.030	0.10	0	0
T1	2.000	0.040	0.030	0.030
T2	2.005	0.050	0.025	0.025

  

   ①结合上表数据，写出NO与活性炭反应的化学方程式                        。

   ②上述反应T₁℃时的平衡常数K₁=                  。

   ③根据上述信息判断，温度T₁和T₂的关系是（填序号）                        。

      a．T₁＞T₂       b．T₁＜T₂       c．无法比较

（2）车辆排放的氮氧化物和碳氧化物在催化剂作用下可发生反应：
2CO+2NO        N₂+2CO₂   在一体积为1L的密闭容积中，加入0.40mol的CO和0.40mol的NO ，反应中N₂的物质的量浓度的变化情况如图所示，回答下列问题。

              

  ①计算从反应开始到平衡时，平均反应速率v(N₂)=              。

  ②在第5分钟末将容器的体积缩小一半后，若在第8分钟末达到新的平衡（此时N₂的浓度约为

     0.25 mol/L）。请在上图中画出第5分钟末到此平衡时N₂浓度的变化曲线。

  (3)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，在一定条件下，用CH₄还原NO_X可以消除氮氧化物的污染。

   例如：CH₄(g)+2NO₂(g)＝N₂(g)＋CO₂(g)+2H₂O(g)　    △H＝－867 kJ/mol

   2NO₂(g)     N₂O₄(g)   △H＝－56.9 kJ/mol

   写出CH₄还原N₂O₄(g)生成N₂和H₂O(g)的热化学方程式                             。

          ②将燃煤产生的二氧化碳回收利用，可达到低碳排放目的。通过人工光合作用，以CO₂和H₂O为原

           料可以制备HCOOH和O₂，计算标况下每回收1.0m³ CO₂转移的电子数为             个。

  ③常温下，0.1mol/L的HCOONa溶液的pH为10，则HCOOH的电离常数Ka =        。

Answer 1