10. 生活和工业中SO
2、CO、NOx等污染物的来源很多,它们的过度排放会对环境和人体健康带来极大的危害。据报道,从2023年7月1日开始,我国将全面实行燃油车“国六B标准”排放,届时汽车尾气中的各类污染物的排放量均进一步减少。工业上可采取多种方法减少这些有害气体的排放。回答下列问题:
I.
(1)25℃时,若用氢氧化钠溶液吸收SO
2,当得到pH=9的吸收液时,该吸收液中c(
):c(
)=
___________。(已知25℃时,亚硫酸K
a1=1.3×10
-2;K
a2=6.2×10
-7)
Ⅱ.汽车尾气中的NO和CO在催化转化器中反应生成两种无毒无害的气体:2NO+2CO
⇌N
2+2CO
2,可减少尾气中有害气体排放。已知该反应的
正=k
正c
2(NO)c
2(CO),
逆=k
逆c(N
2)c
2(CO
2)(k
正、k
逆为速率常数,只与温度有关)。
(2)已知:碳的燃烧热为393.5kJ/mol
N
2(g)+O
2(g)=2NO(g) ΔH
1=+180.5kJ/mol
2C(s)+O
2(g)=2CO(g) ΔH
2=-221kJ/mol
则反应:2NO(g)+2CO(g)
N
2(g)+2CO
2(g) ΔH=
___________。该反应在常温下可自发进行的原因是
___________。若平衡后升高温度,则
___________(填“增大”、“不变”或“减小”)。
(3)将CO和NO按不同比例投入一密闭容器中,控制一定温度(T
1或T
2),发生反应并达到平衡时,所得的混合气体中含N
2的体积分数随
的变化曲线如图所示。
①图中a、b、c、d中对应NO转化率最大的是
____________。
②若
=1,T
1温度下,反应达平衡时,体系的总压强为aPa、N
2的体积分数为20%,该温度下反应的平衡常数K
p为
___________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(4)催化剂性能决定了尾气处理效果。将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂(I、Ⅱ)进行反应,测量逸出气体中NO含量,可测算尾气脱氮率。相同时间内,脱氮率随温度变化曲线如图所示。
①曲线上a点的脱氮率
___________(填“>”、“<”或“=”)对应温度下的平衡脱氮率。
②催化剂Ⅱ条件下,450℃后,脱氮率随温度升高而下降的原因可能是
___________。