Question

燃煤廢氣、汽車尾氣中的氮氧化物（NO_x）、一氧化碳等有害氣體，常用下列方法處理，以減少對環(huán)境的污染。
（1）對燃煤廢氣進(jìn)行脫硝處理時，常利用甲烷催化還原氮氧化物，如：
CH₄(g)＋4NO₂(g)＝4NO(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g) △H＝-574 kJ·mol^-1
CH₄(g)＋4NO(g)＝2N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)  △H＝-1160 kJ·mol^-1
則1molCH₄將NO₂還原為N₂的反應(yīng)熱為     ；
（2）除氮氧化物及CO外，汽車尾氣中還含有碳?xì)浠�合物等污染物，下圖是汽車尾氣轉(zhuǎn)化研究的示意圖：表示的是Pt/Al₂O₃/Ba表面吸附與解吸作用的機(jī)理，氮氧化物是NO₂，碳?xì)浠�合物是CxHy，寫出兩者反應(yīng)的化學(xué)方程式：     ，Pt/Al₂O₃/Ba的作用是     ；

（3）平衡常數(shù)K的數(shù)值大小，是衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行程度的標(biāo)志，K的數(shù)值越大，化學(xué)反應(yīng)的限度越大，反應(yīng)物反應(yīng)的越充分。在25℃時，下列反應(yīng)的平衡常數(shù)如下：
N₂(g)＋O₂(g)2NO(g)                   K₁＝1×10^－30  ㈠
2H₂(g)＋O₂(g)2H₂O(g)        K₂＝2×10⁸¹   ㈡
2CO₂ (g)2CO(g)＋O₂(g)        K₃＝4×10^－92  ㈢
①常溫下，反應(yīng)2H₂O(g)    2H₂(g)+O₂(g) 平衡常數(shù)K＝     ；
②關(guān)于以上反應(yīng)，下列說法正確的是     

A．常溫下，NO，H2O，CO2三種化合物分解放出氧氣的傾向大小順序：NO＞H2O＞CO2

B．若升高溫度，反應(yīng)㈢的平衡常數(shù)K3將增大

C．若只增加壓強(qiáng)，且反應(yīng)物、生成物狀態(tài)不變，反應(yīng)㈠平衡不發(fā)生移動，平衡常數(shù)不變；反應(yīng)㈡平衡朝正向移動，平衡常數(shù)增大

D．若增加汽車發(fā)動機(jī)空氣的進(jìn)氣量，可同時減少氮氧化物和一氧化碳的排放

③基于環(huán)保法規(guī)，要求改裝汽車尾氣處理裝置，達(dá)到使氮氧化物（NO）、一氧化碳轉(zhuǎn)化為無污染、可排放的氣體的目的。改裝的方法主要是加入有效催化劑，請你根據(jù)以上有關(guān)數(shù)據(jù)分析，在不改變其它條件的情況下，可使用催化劑除污染氣體的原因：     。

Answer 1

（12分）
（1）—868 kJ·mol^－1（2分） （2）CxHy+(x+y/4)NO₂ xCO₂+(x/2+y/8)N₂+y/2H₂O，（2分）催化劑（1分）  （3）①5×10^－82（2分）② AB （2分）
③反應(yīng)2CO＋2NO＝2CO₂＋N₂的K＝1/K₁K₂＝2.5×10¹²¹，K數(shù)值很大，反應(yīng)進(jìn)行完全，若使用合適催化劑加快反應(yīng)速率，可以除去污染氣體（3分）

解析