12. 为有效控制雾霾,各地积极采取措施改善大气质量,研究并有效控制空气中的氮氧化物、碳氧化物含量显得尤为重要。
(1)NO
X是汽车尾气中的主要污染物之一,汽车发动机工作时会引发N
2和O
2反应,其能量变化如图所示:
写出该反应的热化学方程式:
_____________________.
(2)汽车在行驶过程中会产生有害气体CO、NO,在催化剂作用下发生如下脱硝反应:
,该反应平衡常数的表达式K=
_________,在570K时,K值极大,为1.0×10
59,但汽车上仍需装备尾气处理装置,其可能原因是
___________.
(3)以Mn
3O
4为上述脱硝反应的催化剂,研究者提出如下反应历程,将历程补充完整.
第一步:
___________________________;
第二步:
(4)T℃、2L密闭容器中,充入各1mol的CO和NO混合气体,加入Mn
3O
4发生脱硝反应,
时达到平衡,测得反应过程中CO
2的体积分数与时间的关系如下图所示:
①比较大小:a处υ(正)
_____ b处υ(逆)(填“>”、“<”或“=”)
②若
,反应从开始到达平衡CO气体的平均反应速率
________。
③NO的平衡转化率为
_________,T℃时反应的化学平衡常数K=
_______。