雾霾天气肆虐给人类健康带来了严重影响。燃煤和汽车尾气是造成空气污染的原因之一。
(1)汽车尾气净化的主要原理为:2NO(g)+2CO(g)

2C0
2(g)+N
2(g) △H <0 。

①该反应的速率时间图像如右图中左图所示。若其他条件不变,仅在反应前加入合适的催化剂,则其速率时间图像如右图中右图所示。以下说法正确的是
(填对应字母)。
A.a1>a2
| B.b1<b2
| C.t1>t2
|
D.右图中阴影部分面积更大 E.左图中阴影部分面积更大
|
|
|
②若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t
1时刻达到平衡状态的是
(填代号)。

(2)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物,用CH
4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。已知:CH
4(g)+2N0
2(g) = N
2(g)+C0
2(g)+2H
20(g) △H="-867" kJ/mol
2N0
2(g)= N
20
4(g) △H=" -" 56.9 kJ/mol H
20(g) = H
20(l) △H =" -" 44.0 kJ/mol
写出CH
4催化还原N
20
4(g)生成N
2和H
20(1)的热化学方程式:
。
(3)CH
4和H
20(g)在催化剂表面发生反应CH
4+ H
20 =" C0" + 3H
2,该反应在不同温度下的化学平衡常数如下表:

①该反应是
反应(填“吸热”或“放热 ”)。
②T℃时,向1L密闭容器中投入1mol CH
4和1mol H
20(g),平衡时C(CH
4)=0.5 mol·L
-1, 该温度下反应CH
4+ H
20 = CO+3H
2的平衡常数K=
。
(4)甲烷燃料电池可以提升能量利用率。如图是利用甲烷燃料电池电解100mL lmol/L食盐水,电解一段时间后,收集到标准状况下的氢气2.24 L(设电解后溶液体积不变)。

①甲烷燃料电池的负极反应式:
。
②电解后溶液的pH =
, (忽略氯气与氢氧化钠溶液反应)。
③阳极产生气体的体积在标准状况下是
L。