对大气污染物SO2、NOx进行研究具有重要环保意义。请回答下列问题：
（1）为减少SO2的排放，常采取的措施是将煤转化为清洁气体燃料。
已知：H2（g）＋
O2（g）＝H2 O（g） △H＝－241.8kJ·mol－1
C（s）＋O2（g）＝CO（g） △H＝－110.5kJ·mol－1
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式：
。
（2）已知汽缸中生成NO的反应为：N2（g）＋O2（g）
2NO（g）
△H
0，若1.0 mol空气含0.80 mol N2和0.20 mol O2，1300oC时在1.0 L密闭容器内经过5s反应达到平衡，测得NO为8.0×10－4 mol。
①5s内该反应的平均速率ν（NO）
＝ （保留2位有效数字）；在1300oC 时，该反应的平
衡常数表达式K＝
。
②汽车启动后，汽缸温度越高，单位时间内NO排放量越大，原因是 。
（3）汽车尾气中NO和CO的转化。当催化剂质量一定时，增大催化剂固体的表面积可提高化学反应速率。右图表示在其他条件不变时，反应2NO（g）＋2CO（g）
2CO2（g）＋N2（g） 中，NO的浓度
c（NO）随温度（T）、催化剂表面积（S）和时间（t）的变化曲线。
①该反应的△H
0 （填“＞”或“＜”）。
②若催化剂的表面积S1＞S2，在右图中画出c（NO）
在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线（并作相应标注）。
答案：
（1）C（s） + H2O（g） = CO（g） + H2（g） △H＝＋131.3kJ·mol-1 （3分，化学式、状态错误0分；焓变数值、单位错漏扣1分；计量数用分数表示与焓变相匹配也给分）
（2）①1.6×10－4 mol/（L·s）（2分，单位或有效数字错漏扣1分）；（2分）
② 温度升高，反应速度加快（2分），平衡向右移动（2分）
（3）① ＜（2分） ②见图：（3分,其中曲线2分，标注1分）
【解析】
试题分析：（1）已知：①H2（g）＋O2（g）＝H2 O（g） △H＝－241.8kJ·mol－1，②C（s）＋O2（g）＝CO（g） △H＝－110.5kJ·mol－1，则根据盖斯定律可知②－①即得到热化学方程式C（s） + H2O（g） = CO（g） + H2（g），所以该反应的反应热△H＝－110.5kJ·mol－1＋241.8kJ·mol－1＝＋131.3kJ·mol-1。
（2）①1300oC时在1.0 L密闭容器内经过5s反应达到平衡，测得NO为8.0×10－4 mol，则反应中生成NO的浓度是8.0×10－4 mol/L，因此5s内该反应的平均速率ν（NO）＝8.0×10－4 mol/L÷5s＝1.6×10－4 mol/（L·s）。化学平衡常数是在一定条件下，当可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值，所以根据方程式N2（g）＋O2（g）2NO（g）可知，该温度下该反应的平衡常数表达式K＝。
②N2（g）＋O2（g）2NO（g） △H0，这说明该反应是吸热反应。升高温度，反应速率增大，平衡向正反应方向移动，因此NO的排放量增大。
（3）①根据图像可知，在固体催化剂的表面积不变的情况下，温度为T2的曲线首先达到平衡状态。温度高反应速率快，到达平衡的时间少。因此温度是T2＞T1。但温度高平衡时NO的浓度大，这说明升高温度平衡向逆反应方向移动，因此正方应是放热反应，即△H＜0。
②当质量一定时，增大固体催化剂的表面积可提高化学反应速率，但催化剂不能改变平衡状态。所以若催化剂的表面积S1＞S2，则在温度为T1时，达到平衡的时间增加，但平衡状态不变，因此图像为。
考点：考查热化学方程式的书写、反应速率的计算、平衡常数表达式、外界条件对平衡状态的影响以及图像识别