碳和氮是动植物体中的重要组成元素,向大气中过度排放二氧化碳会造成温室效应,氮氧化物会产生光化学烟雾,目前,这些有毒有害气体的处理成为科学研究的重要内容。
(1)已知热化学方程式:①2C
2H
2(g)+5O
2(g)===4CO
2(g)+2H
2O(l) ΔH
1②C(s)+O
2(g)===CO
2(g) ΔH
2③H
2(g)+1/2O
2(g)===H
2O(l) ΔH
3则反应④2C(s)+H
2(g)===C
2H
2(g)的ΔH=_________。(用含ΔH
1、ΔH
2、ΔH
3的关系式表示)
(2)利用上述反应①设计燃料电池(电解质溶液为氢氧化钾溶液),写出电池的负极反应式:__________________________________________。
(3)用活性炭还原法可以处理氮氧化物。某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,发生反应C(s)+2NO(g)

N
2(g)+CO
2(g) ΔH<0。在T
1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:
时间/min 浓度/(mol·L-1) 物质
| 0
| 10
| 20
| 30
| 40
| 50
|
NO
| 1.00
| 0.68
| 0.50
| 0.50
| 0.60
| 0.60
|
N2
| 0
| 0.16
| 0.25
| 0.25
| 0.30
| 0.30
|
CO2
| 0
| 0.16
| 0.25
| 0.25
| 0.30
| 0.30
|
①10~20 min内,NO的平均反应速率v(NO)=______,T
1℃时,该反应的平衡常数K=________。
②30 min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡,根据上表中的数据判断改变的条件可能是________(填字母编号)。
a.通入一定量的NO b.加入一定量的C c.适当升高反应体系的温度
d.加入合适的催化剂 e.适当缩小容器的体积
③若保持与上述反应前30 min的反应条件相同,起始时NO的浓度为2.50 mol·L
-1,则反应达平衡时c(NO)=________,NO的转化率=________。