为有效控制雾霾,各地积极采取措施改善大气质量,研究并有效控制空气中的氮氧化物、碳氧化物和硫氧化物含量显得尤为重要。

I.汽车内燃机工作时会引起N2和O2的反应:N2+O22NO,是导致汽车尾气中含有NO的原因之一。

(1)在T1、T2温度下,一定量的NO发生分解反应时N2 的体积分数随时间变化如右图所示,根据图像判断反应N2(g)+O2(g)2NO(g)的△H__________0(填“>"或“ <”)。

(2)在T3温度下,向2L密闭容器中充入10molN2与5molO2,50秒后达到平衡,测得NO的物质的量为2mol,则该反应的速率v(N2)_________。该温度下,若增大压强此反应的平衡常数将____________(填“增大”、“减小”、“不变”或“无法确记”);若开始时向上述容器中充入N2与O2均为1 mol,则达到平衡后O2的转化率为__________。

II.甲烷和甲醇可以做燃料电池,具有广阔的开发和应用前景,回答下列问题

(3)甲醇燃料电池(简称DMFC )由于结构简单、能量转化率高、对环境无污染,可作为常规能源的替代品而越来越受到关注。DMFC工作原理如右图所示:

通入a气体的电极是原电池的____________极(填“正”或“负”),其电极反应式为_______________。

(4)某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源,进行饱和氯化钠溶液电解实验,如图所示U形管中氯化钠溶液的体积为800ml。闭合K后,若每个电池甲烷用量为0.224L (标况),且反应完全,则理论上通过电解池的电量为 __________(法拉第常数F=9.65×104C/mol),若产生的气体全部逸出,电解后溶液混合均匀,电解后U形管中溶液的pH为_________。

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