汽车尾气排放的NO和CO都是有毒的气体,科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成无毒的CO
2和N
2,减少污染。
(1)已知:N
2(g)+O
2(g)=2NO(g) △H="+180.0" kJ/mol
2C(s)+O
2(g)=2CO(g) △H="-221.0" kJ/mol
2C(s)+2O
2(g)=2CO
2(g) △H="-787.0" kJ/mol
则尾气转化反应:2NO(g)+2CO(g)

N
2(g)+2CO
2(g) △H=
。
(2)对于反应2NO(g)+2CO(g)

N
2(g)+2CO
2(g),为了测定在某种催化剂作用下的反应速率,用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如下表
时间/s
| 0
| 1
| 2
| 3
| 4
| 5
|
c(NO)/×10-4 mol/L
| 3.00
| 2.25
| 1.75
| 1.36
| 1.00
| 1.00
|
c(CO)/×10-4 mol/L
| 4.00
| 3.25
| 2.75
| 2.36
| 2.00
| 2.00
|
请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响):
①前2s内的平均反应速率 υ(CO
2)=
mol/(L•s)。
②在该温度下,反应的平衡常数K=
。
(3)假设在恒容密闭容器中发生上述反应,下列有关说法正确的是
。
A.选用更有效的催化剂能提高尾气的转化率
B.升高反应体系的温度能提高反应速率, 提高尾气的转化率
C.相同温度下,若NO和CO的起始浓度分别为1.50×10
-4 mol/L和2.00×10
-4 mol/L,平衡时N
2的体积分数比原平衡体系中N
2的体积分数低
D.单位时间内消耗NO的物质的量等于生成CO
2的物质的量时即达平衡状态

(4)用尾气NO
2为原料可制新型硝化剂N
2O
5,原理:先将NO
2转化为N
2O
4,再采用电解法制备N
2O
5,装置如右图所示则电源b极是__________极(填“正”“负”),生成N
2O
5电极反应式为
,电解一段时间后硝酸溶液的pH
(填“增大”“减小”“不变”)。