自2013年以来我国“雾霾”污染日益严重。中科院“大气灰霾追因与控制”项目针对北京强霾过程进行分析,强霾过程中,出现了大量有毒有害的含氮有机颗粒物。燃煤和机动车尾气是氮氧化物的上要来源。现在对其中的一些气休进行了一定的研究:

(1)用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。

已知:

①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+ CO2(g)+2H2O(g)     △H=-574kJ·mol-l 

②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+ CO2(g)+ 2H2O(g)       △H=-1160kJ·mol-l

③H2O(g)=H2O(1)    △H=-44.0 kJ·mol-l

写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g)、CO2(g)和H2O(1)的热化学方程式_______。

(2)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。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,反应过程中NO的物质的量随时间变化如右图所示。

① 写出该反应的化学方程式_______________。

②10 min内该反应的速率v(N2)=_______;该反应达平衡时CO的转化率为________;T℃时该化学反应的平衡常数K=____________。

③若该反应△H<0,在恒容的密闭容器中,反应达平衡后,改变某一条件,下列示意图正确的是__________。

④一定温度下,在恒容密闭容器中充入一定量NO和CO进行该反应,能判断反应已达到化学平衡状态的是__________。

a.容器中压强不再变化 b.CO2的浓度不再改变

c.2v正(NO)=v逆(N2) d.气体的密度保持不变

(3)以燃料电池为代表的新能源的推广使用能大大降低污染物的排放。如图是一种甲醚燃料电池结构,请写出该电池负极的电极反应式_______________。

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