运用化学反应原理研究碳、氮的单质及其化合物的反应对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。
(1) 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)△H=QkJ/mol。 在T
1℃时,反应进行到不同时间(min) 测得各物质的浓度(mol/L) 如下:
浓度 时间
| 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
|
①30min 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.加入定量的活性炭
c.加入合适的催化剂 d.适当缩小容器的体积
② 若30min后升高温度至T
2℃,达到平衡时,容器中NO、N
2、CO
2的浓度之比为3: 1: 1,则Q_____ 0 (填“>”或“<”<)。
(2) 某研究小组在实验室用某新型催化剂对CO、NO催化转化进行研究,则得NO转化为N
2的转化率随温度、CO混存量的变化情况如下图所示,利用以下反应:NO+CO

N
2+CO
2( 有CO) 2NO

N
2+ O
2 (无CO)

①若不使用CO,温度超过775℃,发现NO的分解率降低,其可能的原因为: __________;在n(NO)/n(CO)= 1的条件下,应控制最佳温度在_______左右。
②用CxHy(烃)催化还原NOx也可消除氮氧化物的污染,写出C
2H
6与NO
2发生反应的化学方程式_________________。
③以NO
2、O
2熔融NaNO
3组成的燃料电池装置如下图所示,在使用过程中石墨I电极反应生成一种氧化物Y,则该电极反应式为__________________。
(3) 天然气的一个重要用途是制取氢气,其原理如下:

已知:① 2CO(g)+O
2(g)=2CO
2(g) △H
1②CH
4(g)+ 2O
2(g)=CO
2(g)+2H
2O(l) △H
2 ③2H
2(g)+O
2(g)=2H
2O(l) △H
31)科学家提出一种利用天然气制备氢气的方法: CH
4(g)+ CO
2(g)=2CO(g)+2H
2(g) △H=_____
2)这种方法的推广与使用,不仅实现资源综合利用,而且还能解决环境问题是_________。