燃煤和汽车尾气是造成空气污染产生雾霾的原因之一。消除汽车尾气是减少城市空气污染的热点研究课题。
(1)已知:①N
2(g)+O
2(g)=2NO(g)△H=+180.5kJ•mol
﹣1②CO(g)+1/2O
2(g)=CO
2(g)△H=﹣283kJ•mol
﹣1则汽车尾气中NO和CO在催化转化器中相互反应成无污染的气体的热化学方程式是:
2NO(g)+2CO(g)=N
2(g)+2CO
2(g))△H=
。
(2)在密闭容器中发生该反应时,c(CO
2)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线,如图1所示。已知当固体催化剂的质量一定时,增大其表面积可提高化学反应速率,若催化剂的表面积S
1>S
2,在图中画出c(CO
2)在T
2、S
2条件下达到平衡过程中的变化曲线。


(3)在一定温度下,将2.0mol NO、2.4mol气体CO通入到固定容积为2L的容器中,反应过程中部分物质的浓度变化如图2所示:
①有害气体NO的转化率为
,0~15min NO的平均速率v(CO
2)=
。
②20min时,若改变反应条件,导致CO浓度减小,则改变的条件可能是
(选填序号)
a.缩小容器体积 b.增加CO的量 c.降低温度 d.扩大容器体积
③列式计算化学平衡常数的值
。
④若保持反应体系的温度不变,20min时再向容器中充入NO、N
2各0.4mol,化学平衡将_________移动(填“正反应方向”、“逆反应方向”或“不”)。
(4)汽车尾气中的SO
2的含量可通过传感器检测,传感器工作原理如右图所示。a是电源______
__极,阴极中的电极反应是
,当电路中有5×10
-5 mol电子通过时,进入传感器的SO
2为
mL(标准状况下)。