2015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1所示．
据此判断：
①该反应的平衡常数表达式为{#blank#}1{#/blank#} ．
②该反应的△H{#blank#}2{#/blank#} 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 ， 在右图中画出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）△H=﹣867kJ•mol﹣1
2NO2（g）⇌N2O4（g）△H=﹣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{#blank#}3{#/blank#}
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．图2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{#blank#}4{#/blank#} 催化剂a、b之间连接导线上电子流动方向是{#blank#}5{#/blank#} （填a→b或b→a）．
