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(I)某氮肥厂氨氮废水中的氮元素多以NH4+和NH3·H2O的形式存在。在微生物作用下,NH4+经过两步反应被氧化成NO3-,两步反应的能量变化示意图如下:

   (1)1molNH4+(aq)全部氧化成NO3-(aq)的热化学方程式是             

   (2)在一定条件下,向废水中加入CH3OH,将HNO3还原成N2,若该反应消耗32gCH3OH转移6mol电子,则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是           

   (Ⅱ)超音速飞机在平流层飞行时,尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,化学方程式如下:

        2NO+2CO2CO2+N2  △H

        某温度下用气体传感器测得不同的时间的NO和CO浓度如下表:

时间/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

    请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响):

   (1)在上述条件下反应能够自发进行,则反应的△H     0(填写“>”、“<”、“=”)

   (2)前2s内的平均反应速率v(N2)=         

   (3)在该温度下,反应的平衡常数K=      (只写出计算结果);

   (4)某同学设计了三组实验,分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律,部分实验条件如下表:

实验编号

T/℃

NO初始浓度/mol·L-1

CO初始浓度/mol·L-1

催化剂的比表面积/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[来源:]

5.80×10-3

124

                        该同学画出了表中三个实验条件下,混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图,请在图上标明各条曲线的实验编号;

   (5)有人认为:催化剂比表面积增大,会提高NO和CO的反应效率,从而使污染物NO和CO的转化率提高。请用化学基本理论对此观点进行评价:         

 

答案

解析:略

 

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