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⁺經過兩步反應被氧化成NO₃^-，兩步反應的能量變化示意圖如下：

[來源:學,科,網]

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

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

   （Ⅱ）超音速飛機在平流層飛行時，尾氣中的NO會破壞臭氧層�？茖W家正在研究利用催化技術將尾氣中的NO和CO轉變成CO₂和N₂，化學方程式如下：

        2NO+2CO2CO₂+N₂   △H

        某溫度下用氣體傳感器測得不同的時間的NO和CO濃度如下表：

時間/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）在上述條件下反應能夠自發進行，則反應的△H      0（填寫“>”、“<”、“=”）

   （2）前2s內的平均反應速率v(N₂)=          ；

   （3）在該溫度下，反應的平衡常數K=       （只寫出計算結果）；

   （4）某同學設計了三組實驗，分別驗證溫度、催化劑比表面積對化學反應速率的影響規律，部分實驗條件如下表：

實驗編號	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.科.網]	5.80×10-3	124

                        該同學畫出了表中三個實驗條件下，混合氣體中NO濃度隨時間變化的趨勢曲線圖，請在圖上標明各條曲線的實驗編號；

   （5）有人認為：催化劑比表面積增大，會提高NO和CO的反應效率，從而使污染物NO和CO的轉化率提高。請用化學基本理論對此觀點進行評價：          。

 

Answer 1

【答案】

【解析】略