汽车排放的尾气中氮氧化合物是目前造成大气污染的主要气体．NO在空气中存在如下反应：NO（g）+12O2（g）⇌NO2（g）△H（1）上述反应分两步完成，其中第一步反应①如下

Question

汽车排放的尾气中氮氧化合物是目前造成大气污染的主要气体．NO在空气中存在如下反应：NO（g）+ (1)/(2)O₂（g）⇌NO₂（g）△H
（1）上述反应分两步完成，其中第一步反应①如下，写出第二步反应②的热化学方程式（其反应的
焓变△H₂用含△H、△H₁的式子来表示）：
①2NO（g）⇌N₂O₂（g）△H₁<0
②___
（2）在某温度下的一密闭容器中充入一定量的NO₂，发生2NO+O₂⇌2NO₂，测得NO₂的浓度随时间的变化曲线如图1所示，前10秒内的O₂的平均生成速率为___mol•L^-1•s^-1，该条件下反应的化学平衡常数数值为___．

（3）在某温度下体积固定的密闭容器中发生2NO（g）+O₂（g）⇌2NO₂（g），该反应达到化学平衡状
态的标志是___
a．2v_正（NO）=v_逆（O₂）                               b．混合气体的平均相对分子质量保持不变
c．c（NO）：c（O₂）：c（NO₂）=2：1：2   d．混合气体的密度保持不变
e．混合气体的压强保持不变   f．混合气体的颜色保持不变
（4）2NO（g）+O₂（g）⇌2NO₂（g）的两步反应中，反应①的反应是一个快反应，而反应②是一个慢反应．反应体系升高温度的过程中，发现该反应速率变慢，结合该反应的两步反应过程分析可能的原因___（反应使用催化剂）．
（5）若题（2）中反应体系使用了催化剂，请在题（2）的图中画出该反应体系反应进程可能的曲线．
（6）电解法处理氮氧化合物是目前大气污染治理的一个新思路，原理是将NO_x在电解池中分解成无污染的N₂除去，如图2所示，两电极间是固体氧化物电解质，在一定条件下可自由传导O₂^-，如NO_x为NO则电解池阴极反应为___．

Answer 1

（1）第二步反应②为：N₂O₂（g）+O₂（g）⇌2NO₂，根据盖斯定律①+②可得：2NO（g）+O₂（g）⇌2NO₂（g），总的热化学方程式-①可得②，则反应②的热化学方程式为：N₂O₂（g）+O₂（g）=2NO₂（g）△H₂=△H-△H₁ ；
故答案为：N₂O₂（g）+O₂（g）=2NO₂（g）△H₂=△H-△H₁ ；
（2）前10s内v（NO₂）=((0.040-0.025)mol/L)/(10s)=0.0015mol/（L•S），速率之比等于化学计量数之比，v（O₂）=(1)/(2)v（NO₂）=7.5×10^-4mol/（L．min）；
平衡时c（NO₂）=0.02mol/L，则△c（O₂）=(1)/(2)×（0.04-0.02）mol/L=0.01mol/L，△c（NO）=△c（NO₂）=（0.04-0.02）mol/L=0.02mol/L，代入平衡常数K=(c2(NO2))/(c2(NO)c(O2))=(0.022)/(0.0220.01)=100；
故答案为：7.5×10^-4mol/（L．min）；100；
（3）a．依据速率之比等于计量系数之比：v_正（O₂）=(1)/(2)V_正（NO），则v_正（O₂）≠v_逆（O₂），故a错误；
b．混合气体的平均相对分子质量不随时间变化而变化的状态，说明气体的总物质的量不变，达平衡状态，故b正确；
c．当体系达平衡状态时，c（NO）：c（O₂）：c（NO₂）=2：1：2，也可能不是，与各物质的初始浓度及转化率有关，故c错误；
d．依据ρ=(m)/(V)，密度一直不随时间的变化，故d错误；
e．反应前后气体系数和不相等，压强随着反应进行不断变化，当压强不变时可以作为判断依据，故d正确；
f．混合气体的颜色保持不变，意味二氧化氮浓度不变，可以作为判断依据，故f错误；
故选：bef；
（4）慢反应决定整个过程的反应速率，决定总反应速率是反应②，温度升高后反应①平衡向右移动，造成N₂O₂浓度减小，温度升高对于反应②的影响弱于N₂O₂浓度减小的影响，N₂O₂浓度减小导致反应②速率变慢，
故答案为：决定总反应速率是反应②，温度升高后反应①平衡向右移动，造成N₂O₂浓度减小，温度升高对于反应②的影响弱于N₂O₂浓度减小的影响，N₂O₂浓度减小导致反应②速率变慢；
（5）若（2）中反应体系，反应开始时使用催化剂，反应速率加快，缩短到达平衡的时间，不影响平衡移动，平衡时二氧化氮的浓度不变，在图中画出该反应体系反应进程可能的曲线为：，
故答案为：；
（6）电解法处理氮氧化合物原理是将NO_x在电解池中分解成无污染的N₂和O₂除去，两电极间是固体氧化物电解质，在一定条件下可自由传导O^2-，阴极发生还原反应，阴极上是NO_x获得电子生成N₂与O^2-，电极反应式为：2NO_x+4xe^-=N₂+2xO^2-，若NO_x为NO，则电极反应式为：2NO+4e^-=N₂+2O^2-；
故答案为：2NO+4e^-=N₂+2O^2-；