秋冬季是霧霾高發(fā)的季節(jié)，其中汽車尾氣和燃煤尾氣是造成霧霾的主要原因之一。
（1）工業(yè)上利用甲烷催化還原NO，可減少氮氧化物的排放。
已知：CH₄（g）+4NO₂（g）═4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-574kJ?mol^-1
CH₄（g）+4NO（g）═2N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-1160kJ?mol^-1
甲烷直接將NO₂還原為N₂的熱化學方程式為

CH₄（g）+2NO₂（g）=N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-867kJ?mol^-1

CH₄（g）+2NO₂（g）=N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-867kJ?mol^-1

。
（2）汽車尾氣催化凈化是控制汽車尾氣排放、減少汽車尾氣污染的最有效的手段，主要原理為2NO（g）+2CO（g）

催化劑

N₂（g）+2CO₂（g）△H＜0
T℃時，將等物質(zhì)的量的NO和CO充入容積為2 L的密閉容器中，保持溫度和體積不變，反應(yīng)過程（0～15 min）中NO的物質(zhì)的量隨時間變化如圖1所示。

①已知：平衡時氣體的分壓=氣體的體積分數(shù)×體系的總壓強，T℃時達到平衡，此時體系的總壓強為p=20MPa,則T℃時該反應(yīng)的壓強平衡常數(shù)K_p=

0.0875（MPa）^-1（或

7

80

（MPa）^-1）

0.0875（MPa）^-1（或

7

80

（MPa）^-1）

；平衡后，若保持溫度不變，再向容器中充入NO和CO₂各0.3mol,平衡將

不

不

（填“向左”、“向右”或“不”）移動。
②15 min時，若改變外界反應(yīng)條件，導(dǎo)致n（NO）發(fā)生如圖所示的變化，則改變的條件可能是

AC

AC

（填序號）
A．增大CO濃度        B．升溫       C．減小容器體積      D．加入催化劑
（3）工業(yè)上常采用“堿溶液吸收”的方法來同時吸收SO₂，和氮的氧化物氣體（NO_x），如用氫氧化鈉溶液吸收可得到Na₂SO₃、NaHSO₃、NaNO₂、NaNO₃等溶液。已知：常溫下，HNO₂的電離常數(shù)為K_a=7×10^-4，H₂SO₃的電離常數(shù)為K_a1=1.2×10^-2、K_a2=5.8×10^-8。
①常溫下，相同濃度的Na₂SO₃、NaNO₂溶液中pH較大的是

Na₂SO₃

Na₂SO₃

溶液。
②常溫下，NaHSO₃顯

酸

酸

性（填“酸”“堿”或“中”，判斷的理由是（通過計算說明）

因為HSO

-

3

的電離常數(shù)K_a2=5.8×10^-8，水解常數(shù)K_b=

K

W

K

a

1

≈8.3×10^-13，

因為HSO

-

3

的電離常數(shù)K_a2=5.8×10^-8，水解常數(shù)K_b=

K

W

K

a

1

≈8.3×10^-13，

電離常數(shù)大于水解常數(shù)，所以溶液顯酸性

電離常數(shù)大于水解常數(shù)，所以溶液顯酸性

。
（4）鈰元素（Ce）是鑭系金屬中自然豐度最高的一種，常見有+3、+4兩種價態(tài)。霧霾中含有大量的污染物NO，可以被含Ce⁴⁺的溶液吸收，生成NO₂^-、NO₃^-（二者物質(zhì)的量之比為1：1）。可采用電解法將上述吸液中的NO₂^-轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì)，同時再生Ce⁴⁺，其原理如圖2所示。
①Ce⁴⁺從電解槽的

a

a

（填字母代號）口流出。
②寫出陰極的電極反應(yīng)式：

2NO

-

2

+8H⁺+6e^-=N₂↑+4H₂O

2NO

-

2

+8H⁺+6e^-=N₂↑+4H₂O

。