19. 雾霾天气多次肆虐我国中东部地区。其中汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的原因之一。
(1)汽车尾气净化的主要原理为2NO(g)+2CO(g)
2CO
2(g)+N
2(g)。在密闭容器中发生该反应时,c(CO
2)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和 时间(t)的变化曲线如图1所示。
据此判断:
①该反应的ΔH
____0(填“>”或“<”)。
②在T
1温度下,0~2 s内的平均反应速率υ(N
2)=
_____。
③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。若增大催化剂的表面积,则CO转化率
____(填“增大”“减小”或“不变”)。
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t
1时刻达到平衡状态的是
____(填字母)。
(2)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。
煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物,用CH
4催化还原NO
x可以消除氮氧化物的污染。
例如:CH
4(g)+2NO
2(g)=N
2(g)+CO
2(g)+2H
2O(g)ΔH=-867.0 kJ/mol
2NO
2(g)
⇌N
2O
4(g) ΔH=-56.9 kJ/mol
写出CH
4催化还原N
2O
4(g)生成N
2、CO
2和H
2O(g)的热化学方程式:
_________________。
(3)工业上用CO
2和H
2反应合成二甲醚:2CO
2(g)+6H
2(g)
⇌CH
3OCH
3(g)+3H
2O(g) △H
3 = -130.8 kJ/mol
①一定条件下,上述反应达到平衡状态后,若改变反应的某一个条件,下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是
______________ (填代号)。
a.逆反应速率先增大后减小
b. H
2的转化率增大
c.反应物的体积百分含量减小
d.容器中
值变小
②在某压强下,合成二甲醚的反应在不同温度、不同投料比时,CO
2的转化率如图2所示。K
A、K
B、Kc三者由大到小的关系是
_____________________.
③上述合成二甲醚的过程中提高CO
2的转化率可采取的措施有
__________________、
__________________(回答2点)。