(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(guò)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(lái)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+2CO
2CO2+N2
△H
某溫度下用氣體傳感器測(cè)得不同的時(shí)間的NO和CO濃度如下表:
時(shí)間/s
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0
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1
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2
|
3
|
4
|
5
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C(NO)(×10-4mol·L-1)
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10.0
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4.50
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2.50
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1.50
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1.00
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1.00
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C(CO)(×10-3mol·L-1)
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3.60
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3.05
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2.85
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2.75
|
2.70
|
2.70
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請(qǐng)回答下列問(wèn)題(均不考慮溫度變化對(duì)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(xiě)“>”、“<”、“=”)
(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(xiě)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(duì)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)
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T/℃
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NO初始濃度/mol·L-1
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CO初始濃度/mol·L-1
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催化劑的比表面積/m2·g-1
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I
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280
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1.20×10-3
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5.80×10-3
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82
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II
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280
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1.20×10-3
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5.80×10-3
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124
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III
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350
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1.20×10-3[來(lái)源:學(xué).科.網(wǎng)]
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5.80×10-3
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124
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該同學(xué)畫(huà)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(shì)曲線圖,請(qǐng)?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(qǐng)用化學(xué)基本理論對(duì)此觀點(diǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià): 。