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2L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T
1和T
2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T
1℃时的平衡常数K
1=
.
③根据上述信息判断,温度T
1和T
2的关系是(填序号)
.
a.T
1>T
2 b.T
1<T
2 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
N
2+2CO
2 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N
2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(N
2)=
.
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N
2的浓度约为0.25mol/L).请在上图中画出第5分钟末到此平衡时N
2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CH
4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
2O(g)△H=-867kJ/mol
2NO
2(g)?N
2O
4(g)△H=-56.9kJ/mol
写出CH
4还原N
2O
4(g)生成N
2和H
2O(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CO
2和H
2O为原料可以制备HCOOH和O
2,计算标况下每回收1.0m
3 CO
2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=
.