2013年初，霧霾天氣多次肆虐我國中東部地區。其中，汽車尾氣和燃煤尾氣是造成空氣污染的原因之一。
（1）汽車尾氣凈化的主要原理為2NO（g）+2CO（g）催化劑2CO2（g）+N2（g）。在密閉容器中發生該反應時，c（CO2）隨溫度（T）、催化劑的表面積（S）和時間（t）的變化曲線如圖所示。據此判斷：
①該反應的ΔH ＜＜0（填“＞”或“＜”）。
②在T2溫度下，0～2s內的平均反應速率v（N2）=0.025mol?L-1?s-10.025mol?L-1?s-1。
③當固體催化劑的質量一定時，增大其表面積可提高化學反應速率。若催化劑的表面積S1＞S2，在圖中畫出c（CO2）在T1、S2條件下達到平衡過程中的變化曲線 
。
④若該反應在絕熱、恒容的密閉體系中進行，圖示正確且能說明反應在進行到t1時刻達到平衡狀態的是 bdbd（填代號）。
?
（2）直接排放煤燃燒產生的煙氣會引起嚴重的環境問題。
①煤燃燒產生的煙氣含氮的氧化物，用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。
例如：CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）?ΔH1=-867kJ?mol-1
2NO2（g）?N2O4（g）?ΔH2=-56.9kJ?mol-1
寫出CH4（g）催化還原N2O4（g）生成N2（g）、CO2（g）和H2O（g）的熱化學方程式：CH4（g）+N2O4（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）ΔH=-810.1kJ/molCH4（g）+N2O4（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）ΔH=-810.1kJ/mol。
②將燃煤產生的二氧化碳回收利用，可達到低碳排放的目的。如圖是通過人工光合作用，以CO2和H2O為原料制備HCOOH和O2的原理示意圖。催化劑b表面發生的電極反應式為 CO2+2H++2e-=HCOOHCO2+2H++2e-=HCOOH。
③常溫下，0.1mol?L-1的HCOONa溶液pH為10，則HCOOH的電離常數Ka=10-710-7。
催化劑
【答案】＜；0.025mol?L-1?s-1；；bd；CH4（g）+N2O4（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）ΔH=-810.1kJ/mol；CO2+2H++2e-=HCOOH；10-7
；bd；CH4（g）+N2O4（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）ΔH=-810.1kJ/mol；CO2+2H++2e-=HCOOH；10-7【解答】
【點評】
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發布：2024/5/21 8:0:9組卷：19引用：1難度：0.5
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（1）該反應的反應物為。
（2）0～2min內，v（C）=，v（E）=。
（3）若降低溫度，則v（正）（填“加快”、“減慢”或“不變”，下同），v（逆）。
（4）該反應達到平衡狀態的標志有。（填序號）
a.A和C的物質的量相等
b.B的物質的量保持不變
c.A的正反應速率與B的逆反應速率之比為2：1
d.容器內壓強不變
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