Question

汽车尾气中含有CO、NO_x等污染物，减少汽车尾气污染是重要研究课题。

(1)已知： N₂(g) + O₂(g)==2NO(g) △H=+ 180.5kJ·mol^-1

2C(s)+ O₂(g)== 2CO(g)  △H= - 221.0kJ·mol^-1

C(s)+ O₂(g)==CO₂(g)  △H= -393.5 kJ·mol^-1

2CO(g)+ 2NO(g)== N₂(g)+ 2CO₂(g) △H=_______kJ·mol^-1

(2)某温度下，为探究2CO(g)+ 2NO(g)⇌N₂(g)+ 2CO₂(g)的反应速率，用气体传感器测得不同时间的CO和NO浓度如下表：

时间/s	0	1	2	3	4	5
c(CO)/10^-4mol·L^-1	36.0	30.5	28.5	27.5	27.0	27.0
c(NO)/10^-4mol·L^-1	10.0	4.50	2.50	1.50	1.00	1.00

①前2s内，上述反应的平均反应速率v(NO)=_______；

②该温度下，上述反应的平衡常数K=_________；

③对于上述反应，下列叙述正确的是________(填字母)。

A.反应在低温下能自发进行          B.当2v_正(CO)=v_逆(N₂)时，反应达到平衡状态

C.研究反应的高效催化剂意义重大    D.反应达到平衡时，CO、NO的转化率相等

(3)CO浓度分析仪以燃料电池为工作原理，其装置如图所示，该电池中电解质为氧化钇-氧化钠，其中O^2-可以在固体介质NASICON中自由移动。写出多孔电极a的电极反应式：_________。

Answer

-746.5 3.75×10-4mol·L-1·s-1 5000 AC CO+O2--2e-=CO2

【解析】

（1）△H=-393.5×2－（﹣221.0）－180.5=746.5 kJ·mol-1；

（2）①v(NO)=（10－2.5）×10-4÷2=3.75×10-4mol·L-1·s-1；

②，

③A. 该反应△H＜0，△S＜0，所以可在低温下自发反应，A正确;

B. 当v正(CO)=2v逆(N2)时，反应达到平衡状态，B错误；

C．高效催化剂可提高反应效率，意义重大，C正确；

D．CO转化率为（9×10-4）÷（36×10-4）=0.25，NO转化率为（9×10-4）÷（10×10-4）=0.9，D错误；

答案选AC；

（3）电极a是原电池负极，发生氧化反应，故电极反应式为CO+O2--2e- =CO2。