汽车发动机工作时会产生包括CO、NOx等多种污染气体,涉及到如下反应:
①N2(g)+O2(g)
2NO(g)
②2NO(g)+O2(g)
2NO2(g)
③NO2(g)+CO(g)
CO2(g)+NO(g)
弄清上述反应的相关机理,对保护大气环境意义重大,回答下列问题:
科学家研究出了一种高效催化剂,可以将CO和NO2两者转化为无污染气体,反应方程式为:2NO2(g)+4CO(g)=4CO2(g)+N2(g) △H<0
某温度下,向10L密闭容器中分别充入0.1molNO2和0.2molCO,发生上述反应,随着反应的进行,容器内的压强变化如表所示:
时间/min | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 |
压强/kPa | 75 | 73.4 | 71.95 | 70.7 | 69.7 | 68.75 | 68.75 |
回答下列问题:
若将温度降低,再次平衡后,与原平衡相比体系压强(p总)如何变化?___(填“增大”、“减小”或“不变”),原因是____。
大气中CO2含量的增加会加剧温室效应,为减少其排放,需将工业生产中产生的CO2分离出来进行储存和利用。
以TiO2/Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化为乙酸,请写出该反应的化学方程式:____。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系如图所示。在温度为____时,催化剂的活性最好,效率最高。请解释图中250~400℃时乙酸生成速率变化的原因:250~300℃时___;300~400℃时___。

氮的氧化物(NOx)是大气主要污染物,有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。
在有氧条件下,新型催化剂M能催化NH3与NOx反应生成N2,将一定比例的O2、NH3和NOx的混合气体匀速通入装有催化剂M的反应器中反应,反应相同时间,NOx的去除率随反应温度的变化曲线如图所示。

①在50℃~150℃范围内随温度升高,NOx的去除率迅速上升的原因是___。
②当反应温度高于380℃时,NOx的去除率迅速下降的原因可能是___。
二甲醚(CH3OCH3)是一种应用前景广阔的清洁燃科,以CO和氢气为原料生产二甲醚主要发生以下三个反应:
编号 | 热化学方程式 | 化学平衡常数 |
① | CO(g)+2H2(g) | K1 |
② | 2CH3OH(g) | K2 |
③ | CO(g)+H2O(g) | K3 |
回答下列问题:
工艺中反应①和反应②分别在不同的反应器中进行,无反应③发生。该工艺中反应③的发生提高了CH3OCH3的产率,原因是___。
用CaSO4代替O2与燃料CO反应,既可以提高燃烧效率,又能得到高纯CO2,是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术,反应①为主反应,反应②和③为副反应。
①1/4CaSO4(s)+CO(g)
1/4CaS(s)+CO2(g) △H1=-47.3kJ/mol
②CaSO4(s)+CO(g)
CaO(s)+ CO2(g)+ SO2(g) △H2=+210.5kJ/mol
③CO(g)
1/2C(s)+1/2CO2(g) △H3=-86.2kJ/mol
反应①~③的平衡常数的对数lgK随反应温度T的变化曲线见图,结合各反应的△H,归纳lgK~T曲线变化规律:

a)___;b)___。
煤炭燃烧过程中会释放出大量的SO2,严重破坏生态环境。采用一定的脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形式固定,从而降低SO2的排放。但是煤炭燃烧过程中产生的CO又会与CaSO4发生化学反应,降低脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下:
CaSO4(s)+CO(g)
CaO(s)+SO2(g)+CO2(g) ΔH1=218.4kJ·mol-1(反应Ⅰ)
CaSO4(s)+4CO(g)
CaS(s)+4CO2(g) ΔH2=-175.6kJ·mol-1(反应Ⅱ)
请回答下列问题:
通过监测反应体系中气体浓度的变化判断反应Ⅰ和Ⅱ是否同时发生,理由是___。
