研究发现，NOx和SO2是雾霾的主要成分．Ⅰ．NOx主要来源于汽车尾气．已知：N2（g）+O2（g）⇌2NO（g）△H=+180.50kJ•mol-12CO（g）+O2（g）⇌2CO2（g）△H=-566.00kJ•mol-1（1）为了减轻大气污染，人

Question

研究发现，NOx和SO₂是雾霾的主要成分．
Ⅰ．NOx主要来源于汽车尾气．
已知：N₂（g）+O₂（g）⇌2NO（g）△H=+180.50 kJ•mol^-1
2CO（g）+O₂（g）⇌2 CO₂（g）△H=-566.00kJ•mol^-1
（1）为了减轻大气污染，人们提出在汽车尾气排气管口采用催化剂将NO和CO转化成无污染气体参与大气循环．写出该反应的热化学方程式___．
（2）T℃时，将等物质的量的NO和CO充入容积为2L的密闭容器中，保持温度和体积不变，反应过程（0-15min）中NO的物质的量随时间变化的关系如图1所示．
①T℃时该化学反应的平衡常数K=___；平衡时若保持温度不变，再向容器中充入CO、N₂各0.8mol，平衡将___移动．（填“向左”、“向右”或“不）

②图中a、b分别表示在一定温度下，使用质量相同但表面积不同的催化剂时，达到平衡过程中n（NO）的变化曲线，其中表示催化剂表面积较大的曲线是___（填“a”或“b”）．
③15min时，若改变外界反应条件，导致n（NO）发生如图2所示的变化，则改变的条件可能是___．
Ⅱ．SO₂主要来源于煤的燃烧．燃煤烟气的脱硫减排是减少大气中含硫化合物污染的关键．
（3）用纯碱溶液吸收SO₂可将其转化为HSO₃^-．该反应的离子方程式是___．
（4）如图2电解装置可将雾霾中的NO、SO₂分别转化为NH₄⁺和SO₄^2-．物质A的化学式为___，阴极的电极反应式是___．

Answer 1

（1）已知：N₂（g）+O₂（g）⇌2NO（g）△H=+180.50kJ•mol^-1①
2CO（g）+O₂（g）⇌CO₂（g）△H=-566.00kJ•mol^-1②
根据盖斯定律：②-①得到：2NO（g）+2CO（g）=2CO₂（g）+N₂（g）△H=-746.50 kJ•mol^-1；
故答案为：2NO（g）+2CO（g）=2CO₂（g）+N₂（g）△H=-746.50 kJ•mol^-1；
（2）①起始时，NO为0.4mol，平衡时NO为0.2mol，
                    2NO（g）+2CO（g）(催化剂.)/()2CO₂（g）+N₂
起始物质的量：0.4mol    0.4mol                   0                0
转化的物质量：0.2mol   0.2mol               0.2mol          0.1mol
平衡物质的量：0.2mol     0.2mol              0.2mol          0.1mol
则平衡时的浓度：c（NO）=0.1mol/L，c（CO）=0.1mol/L，c（CO₂）=0.1mol/L，c（N₂）=0.05mol/L，
K=(c2(CO2)×c(N2))/(c2(NO)×c2(CO))=(0．12×0.05)/(0．12×0．12)=5（mol/L）^-1；
平衡时若保持温度不变，再向容器中充入CO、N₂各0.8mol，则c（CO）=0.5mol/L，c（N₂）=0.45mol/L，
Qc=(c2(CO2)×c(N2))/(c2(NO)×c2(CO))=(0．12×0.45)/(0．12×0．52)=1.8<k，则平衡将向右移动；
故答案为：5（mol/L）^-1；向右；
②催化剂表面积较大，反应速率快，达到平衡所用时间短，由图可知，b曲线代表的条件下反应速率快，所以b的催化剂的表面积大；
故答案为：b；
③由图象可知，NO的浓度减小，平衡向正方向移动，所以改变的条件为增加CO的物质的量浓度或增大压强；
故答案为：增加CO的物质的量浓度或增大压强；
（3）碳酸钠溶液与SO₂反应生成亚硫酸氢钠和二氧化碳，其反应的离子方程式为：H₂O+2SO₂+CO₃^2-═2HSO₃^-+CO₂↑；
故答案为：H₂O+2SO₂+CO₃^2-═2HSO₃^-+CO₂↑；
（4）电解装罝可将雾霾中的NO、SO₂分别转化为NH₄⁺和SO₄^2-，则电解方程式为5SO₂+2NO+8H₂O(通电.)/()（NH₄）₂SO₄+4H₂SO₄，由电解方程式可知，物质A为硫酸，其的化学式H₂SO₄； 电解时，阳极上二氧化硫失电子生成硫酸根离子，则阳极的电极反应式是SO₂+2H₂O-2 e^-═SO₄^2-+4H⁺；阴极是一氧化氮发生还原反应生成铵根离子，电极反应式为：NO+6H⁺+5e^-=NH₄⁺+H₂O；
故答案为：H₂SO₄；NO+6H⁺+5e^-=NH₄⁺+H₂O．