研究\(\rm{NO_{x}}\)和\(\rm{CO}\)等的处理方法对环境保护有重要意义

\(\rm{(1)}\)已知：\(\rm{N_{2}(g)+O_{2}(g)=2NO (g) \triangle H_{1}=+180.5kJ⋅mol^{-1}}\)

\(\rm{2C(s)+O_{2}(g)⇌ 2CO(g) \triangle H_{2}=-221.0kJ⋅mol^{-1}}\)

\(\rm{C(s)+O_{2}(g)⇌ CO_{2}(g) \triangle H_{3}=-393.5kJ⋅mol^{-1}}\)

科学家正在研究利用催化技术将尾气中的\(\rm{NO}\)和\(\rm{CO}\)转变成\(\rm{CO_{2}}\)和\(\rm{N_{2}}\)，其反应为

\(\rm{2NO+2CO⇌ 2CO_{2}+N_{2}}\)。该反应的\(\rm{\triangle H=}\)               ；该反应在                              \(\rm{(}\)填“高温”、“低温”或“任何温度”\(\rm{)}\)下能自发进行。

\(\rm{(2)NH_{3}}\)催化还原\(\rm{NO_{x}}\)也可消除氮氧化物的污染，如\(\rm{4NH_{3}(g)+6NO(g)⇌ 5N_{2}(g)+6H_{2}O(l) \triangle H < 0}\)；相同条件下在\(\rm{2L}\)的恒容密闭容器中，选用不同催化剂，反应生成\(\rm{N_{2}}\)的量随时间变化如图所示。

\(\rm{(3)}\)用氨水可配制银氨溶液，银氨溶液存在平衡：\(\rm{Ag^{+}(aq)+2NH_{3}(aq)⇌ Ag(NH_{3})_{2}^{+}(aq)K=1.00x10^{-7}(25℃)}\)，\(\rm{AgCl}\)难溶于水\(\rm{[25℃}\)时，\(\rm{K_{sp}(AgCl)=2.5x10^{-10}]}\)，但能溶于氨水，反应为\(\rm{AgCl (s)+2NH_{3}(aq)⇌ Ag(NH_{3})_{2}^{+}(aq)+Cl^{-}(aq)}\)，则该反应的平衡常数为                       。

\(\rm{(4)}\)科学家用氮化镓材料与铜组装成如图所示的人工光合系统，利用该装置实现了用\(\rm{CO_{2}}\)和\(\rm{H_{2}O}\)合成\(\rm{CH_{4}}\)。下列关于该电池的叙述错误的是               。

A.电池工作时，将太阳能转化为电能

B.铜电极为正极，电极反应式为\(\rm{CO_{2}+8e^{-}+8H^{+}=CH_{4}+2H_{2}O}\)

C.电池内部\(\rm{H^{+}}\)透过质子交换膜从左向右移动

D.为提高该人工光合系统的工作效率，可向装置中加入少量硝酸

【加试题】氨催化氧化是硝酸工业的基础，在某催化剂作用下发生主反应\(\rm{①}\)和副反应\(\rm{②}\)：

\(\rm{①4NH_{3}(g)+5O_{2}(g)⇌ 4NO(g)+6H_{2}O(g)}\) \(\rm{\triangle H=-905kJ·mol^{-1}}\)

\(\rm{②(4NH_{3}(g)+3O_{2})(g)⇌ 2N_{2}(g)+6H_{2}O(g)}\) \(\rm{\triangle H=-1268kJ·mol^{-1}}\)

\(\rm{(1)}\)写出\(\rm{N_{2}}\)氧化为\(\rm{NO}\)的热化学方程式\(\rm{③}\)________。

该反应在高温下能自发进行，则\(\rm{\triangle s}\)________\(\rm{0(}\)填“\(\rm{ > }\)”、“\(\rm{ < }\)”或“\(\rm{=}\)”\(\rm{)}\)。恒温下，在恒压密闭容器中以\(\rm{1︰1}\)体积比投入\(\rm{N_{2}}\)、\(\rm{O_{2}}\)进行反应\(\rm{③}\)，正逆反应速率随时间变化曲线如图所示。在\(\rm{t_{1}}\)时刻迅速通入一定量的\(\rm{NO}\)气体，保持其他条件不变，在\(\rm{t_{2}}\)时刻重新达到平衡，清在图中画出反应再次达到平衡的图像\(\rm{(}\)标出\(\rm{V_{正}}\)、\(\rm{V_{逆})}\)

\(\rm{(2)t℃}\)时，在容积固定的密闭容器中发生反应\(\rm{①}\)，容器内各物质的浓度如下表

第\(\rm{2min}\)时改变了条件，改变的条件可能是________\(\rm{(}\)从所给选项中选择\(\rm{)}\)。

A.降低温度 \(\rm{B.}\)增加了反应物 \(\rm{C.}\)减小压强 \(\rm{D.}\)使用了催化剂

\(\rm{(3)}\)以氨作为燃料的固体氧化物\(\rm{(}\)含有\(\rm{O^{2-})}\)燃料电池是一种新型环保电池。写出电池工作时负极的电极反应式________。

\(\rm{(4)}\)某科研小组尝试利用固体表面催化工艺进行\(\rm{NO}\)的分解。若用、、分别表示\(\rm{N_{2}}\)、\(\rm{NO}\)、\(\rm{O_{2}}\)，和固体催化剂，则在固体催化剂表而分解\(\rm{NO}\)的过程可用下图表示：

\(\rm{①}\)从吸附到解吸的过程中，能量状态最低的是________\(\rm{(}\)填字母序号\(\rm{)}\)。

\(\rm{②}\)由上述原理，在催化剂表面进行\(\rm{NO}\)的分解实验，发现分解速率与浓度关系如图。从吸附和解吸过程分析，\(\rm{C_{O}}\)后速率降低的原因可能是________。