9.
\(\rm{13}\)年初,全国各地多个城市都遭遇“十面霾伏”,造成“阴霾天”的主要根源之一是汽车尾气和燃煤尾气排放出来的固体小颗粒。
汽车尾气净化的主要原理为:\(\rm{2NO(g)+2CO(g)}\) \(\rm{\underset{}{\overset{催化剂}{⇌}} 2CO_{2}+N_{2}}\)。在密闭容器中发生该反应时,\(\rm{c(CO_{2})}\)随温度\(\rm{(T)}\)、催化剂的表面积\(\rm{(S)}\)和时间\(\rm{(t)}\)的变化曲线如下图所示。据此判断: \(\rm{(1)}\)该反应为________反应\(\rm{(}\)填“放热”或“吸热”\(\rm{)}\):在\(\rm{T_{2}}\)温度下,\(\rm{0~2s}\)内的平均反应速率:\(\rm{v(N_{2})=}\)__________;
\(\rm{(2)}\)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\(\rm{S_{1} > S_{2}}\),在答题卡上画出 \(\rm{c(CO_{2})}\)在\(\rm{T_{1}}\)、\(\rm{S_{2}}\)条件下达到平衡过程中的变化曲线。
\(\rm{(3)}\)某科研机构,在\(\rm{t_{1}℃}\)下,体积恒定的密闭容器中,用气体传感器测得了不同时间的\(\rm{NO}\)和\(\rm{CO}\)的浓度\(\rm{(}\)具体数据见下表,\(\rm{CO_{2}}\)和\(\rm{N_{2}}\)的起始浓度为\(\rm{0)}\)。
时间\(\rm{/s}\) | \(\rm{0}\) | \(\rm{1}\) | \(\rm{2}\) | \(\rm{3}\) | \(\rm{4}\) | \(\rm{5}\) |
\(\rm{c(NO)/xl0^{-4}mol L^{-1}}\) | \(\rm{10.0}\) | \(\rm{4.50}\) | \(\rm{2.50}\) | \(\rm{1.50}\) | \(\rm{1.00}\) | \(\rm{1.00}\) |
\(\rm{c(CO)/xl0^{-3}mol L^{-1}}\) | \(\rm{3.60}\) | \(\rm{3.05}\) | \(\rm{2.85}\) | \(\rm{2.75}\) | \(\rm{2.70}\) | \(\rm{2.70}\) |
\(\rm{t_{1}℃}\)时该反应的平衡常数\(\rm{K=}\)_______________,平衡时\(\rm{NO}\)的体积分数为____________。
\(\rm{(4)}\)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\(\rm{t_{1}}\)时刻达到平衡状态的是_______\(\rm{(}\)填代号\(\rm{)}\)。\(\rm{(}\)下图中\(\rm{v_{正}}\)、\(\rm{K}\)、\(\rm{n}\)、\(\rm{m}\)分别表示正反应速率、平衡常数、物质的量和质量\(\rm{)}\)