2013年雾霾天气多次肆虐我国中东部地区。其中，汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的原因之一。
（1）汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g)+2CO (g)
2CO2 (g) +N2 (g)在密闭容器中发生该反应时，c(CO2)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线，如图所示。据此判断：
①该反应的平衡常数表达式为 。
②该反应的ΔH 0（选填“＞”、“＜”）。
③当固体催化剂的质量一定时，增大其表面积可提高化 学反应速率。若催化剂的表面积S1＞S2，在图中画出c(CO2)在T2、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线。
（2）直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。
① 煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污
染。
CH4(g)＋2NO2(g) = N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) 
=－867kJ·mol－1
2NO2(g) 
N2O4(g) =－56.9kJ·mol－1
写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2(g)、CO2(g)和H2O(g)的热化学方程式 。
②将燃煤产生的二氧化碳回收利用，可 达到低碳排放的目的。下图是通过光电转化原理以廉价原料制备新产品的示意图。写出上述光电转化过程的化学反应方程式 。催化剂a、b之间连接导线上电子流动方向是 (填a→b或b→a) 。
在下列物质的转化关系中，A是一种固体单质，且常作半导体材料，E是一种白色沉淀，F是最轻的气体单质。
据此填写：(1)B的化学式是，目前在现代通讯方面B已被用作的主要原料。
(2)B和a溶液反应的离子方程式是。
(3)A和a溶液反应的离子方程式是。
(4)C和过量盐酸反应的离子方程式是。
水的电离平衡曲线如图所示:
若以A点表示25 ℃时水电离平衡时的离子的浓度,当温度升高到100 ℃时,水的电离平衡状态到B点,则此时水的离子积从 增加到 ,造成水的离子积增大的原因是 。
若100 ℃时纯水电离出的H+浓度为1.0×10-6 mol·L-1,则此时KW= ,c(OH-)= ;25 ℃时的c(H+)=10-2 mol·L-1的硫酸溶液和c(H+)=10-12 mol·L-1的氢氧化钠溶液温度均升高到100 ℃,H+浓度分别是多少?
下表是几种常见弱酸的电离平衡常数(25 ℃)。
| 酸 |
电离方程式 |
电离平衡常数K |
| CH3COOH |
CH3COOH CH3COO-+H+ |
1.76×10-5 |
| H2CO3 |
H2CO3H++HCO3— HCO3— H++CO32— |
K1=4.4×10-7 K2=4.7×10-11 |
| H2S |
H2S H++HS-HS- H++S2- |
K1=1.3×10-7 K2=7.1×10-15 |
| H3PO4 |
H3PO4H++H2PO4— H2PO4— H++HPO42—HPO42— H++PO43— |
K1=7.1×10-3 K2=6.3×10-8 K3=4.2×10-13 |
回答下列问题:
(1)当温度升高时,K值 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)在温度相同时,各弱酸的K值不同,那么K值的大小与酸性的相对强弱有何关系?
。
(3)若把CH3COOH、H2CO3、HCO3—、H2S、HS-、H3PO4、H2PO4—、HPO42—都看成是酸,其中酸性最强的是 ,最弱的是 。
(4)多元弱酸是分步电离的,每一步都有相应的电离平衡常数,对于同一种多元弱酸的K1、K2、K3之间存在着一定的规律,此规律是 ,产生此规律的原因是 。
在一定温度下,冰醋酸加水稀释过程中,溶液的导电能力如下图所示,请回答:
(1)“O”点导电能力为0的理由是 。
(2)A、B、C三点溶液c(H+)由小到大的顺序为 。
(3)若使C点溶液中c(CH3COO-)增大的同时溶液的c(H+)减小,可采取的措施是:
① ;② ;③ 。
(4)经实验测得C点处:c(CH3COOH)="0.1" mol·L-1,c(CH3COO-)="0.01" mol·L-1,则该条件下CH3COOH的电离常数Ka= 。