Question

（I）某氮肥廠氨氮廢水中的氮元素多以NH₄⁺和NH₃·H₂O的形式存在。在微生物作用下，NH₄⁺經(jīng)過兩步反應(yīng)被氧化成NO₃^-，兩步反應(yīng)的能量變化示意圖如下：

[來源:學(xué),科,網(wǎng)]

   （1）1molNH₄⁺(aq)全部氧化成NO₃^-(aq)的熱化學(xué)方程式是              。

   （2）在一定條件下，向廢水中加入CH₃OH，將HNO₃還原成N₂，若該反應(yīng)消耗32gCH₃OH轉(zhuǎn)移6mol電子，則參加反應(yīng)的還原劑和氧化劑的物質(zhì)的量之比是            。

   （Ⅱ）超音速飛機(jī)在平流層飛行時(shí)，尾氣中的NO會(huì)破壞臭氧層。科學(xué)家正在研究利用催化技術(shù)將尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成CO₂和N₂，化學(xué)方程式如下：

        2NO+2CO2CO₂+N₂   △H

        某溫度下用氣體傳感器測得不同的時(shí)間的NO和CO濃度如下表：

時(shí)間/s	0	1	2	3	4	5
C(NO)(×10-4mol·L-1)	10.0	4.50	2.50	1.50	1.00	1.00
C(CO)(×10-3mol·L-1)	3.60	3.05	2.85	2.75	2.70	2.70

    請回答下列問題（均不考慮溫度變化對催化劑催化效率的影響）：

   （1）在上述條件下反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行，則反應(yīng)的△H      0（填寫“>”、“<”、“=”）

   （2）前2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N₂)=          ；

   （3）在該溫度下，反應(yīng)的平衡常數(shù)K=       （只寫出計(jì)算結(jié)果）；

   （4）某同學(xué)設(shè)計(jì)了三組實(shí)驗(yàn)，分別驗(yàn)證溫度、催化劑比表面積對化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律，部分實(shí)驗(yàn)條件如下表：

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	T/℃	NO初始濃度/mol·L-1	CO初始濃度/mol·L-1	催化劑的比表面積/m2·g-1
I	280	1.20×10-3	5.80×10-3	82
II	280	1.20×10-3	5.80×10-3	124
III	350	1.20×10-3[來源:學(xué).科.網(wǎng)]	5.80×10-3	124

                        該同學(xué)畫出了表中三個(gè)實(shí)驗(yàn)條件下，混合氣體中NO濃度隨時(shí)間變化的趨勢曲線圖，請?jiān)趫D上標(biāo)明各條曲線的實(shí)驗(yàn)編號(hào)；

   （5）有人認(rèn)為：催化劑比表面積增大，會(huì)提高NO和CO的反應(yīng)效率，從而使污染物NO和CO的轉(zhuǎn)化率提高。請用化學(xué)基本理論對此觀點(diǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)：          。

 

Answer 1

【答案】

【解析】略