汽车尾气的主要污染物是NO和CO,为减轻大气污染,人们提出通过以下反应来处理汽车尾气:
(1)已知:2NO(g)+2CO(g)

2CO
2(g)+N
2(g) △H=-746.5KJ/mol(条件为使用催化剂)
2C(s)+O
2(g)

2CO(g) △H=-221.0KJ/mol
C(s)+O
2(g)

CO
2(g) △H=-393.5KJ/mol
则N
2(g)+O
2(g)=2NO(g) △H=
KJ·mol
-1.
(2)T℃下,在一容积不变的密闭容器中,通入一定量的NO和CO,用气体传感器测得不停时间NO和CO的浓度如下表
时间/s
| 0
| 1
| 2
| 3
| 4
| 5
|
c(NO)10-4mol/L
| 10.0
| 4.50
| c1
| 1.50
| 1.00
| 1.00
|
c(CO)10-3mol/L
| 3.60
| 3.05
| c2
| 2.75
| 2.70
| 2.70
|
则c
1合理的数值为
(填字母标号)
A.4.20 B.4.00 C.3.50 D.2.50
(3)研究表明:在使用等质量催化剂时,增大催化剂的比表面积可提高化学反应速率。根据下表设计的实验测得混合气体中NO的浓度随时间t变化的趋势如下图所示:

实验编号
| T/℃
| CO初始浓度/10-3mol·L-1
| 催化剂的比表面积/m2·g-1
|
①
| 350
| 5.80
| 124
|
②
| 280
| 5.80
| 124
|
③
| 280
| 5. 80
| 82
|
则曲线Ⅰ对应的实验编号为
。
(4)将不同物质的量的H
2O(g)和CO(g)分别通入体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应:H
2O(g)+CO(g)

CO
2(g)+H
2(g),得到如下三组数据:
实验组
| 温度/℃
| 起始量/mol
| 平衡量/mol
| 达到平衡所需时间/min
|
H2O
| CO
| CO
| H2
|
①
| 650
| 2
| 4
| 2.4
| 1.6
| 5
|
②
| 900
| 1
| 2
| 1.6
| 0.4
| 3
|
③
| 900
| a
| b
| c
| d
| t
|
①实验组①中以v(CO
2)表示的反应速率为
。
②若a=2,b=1,则c=
。达到平衡时实验组②中H
2O(g)和实验组③中CO的转化率的关系为:α
2(H
2O)
α
3(CO)(填“<”、“>”或“=”)。
(5)CO分析仪的传感器可测定汽车尾气是否符合排放标准,该分析仪的工作原理类似于燃料电池,其中电解质是氧化钇(Y
2O
3)和氧化锆(ZrO
2)晶体,能传导O
2-。
①负极的电极反应式为
。

②以上述电池为电源,通过导线连接成图一。若X、Y为石墨,a为2L0.1mol/LKCl溶液,写出电解总反应的离子方程式
。电解一段时间后,取25mL上述电解后的溶液,滴加0.04mol/L醋酸得到图二曲线(不考虑能量损失和气体溶于水,溶液体积变化忽略不计)。根据图二计算,上述电解过程中消耗一氧化碳的质量为
g。