氮的化合物應(yīng)用廣泛，但其對(duì)環(huán)境造成污染以及治理已成為科學(xué)家們的重要研究課題。
Ⅰ．笑氣（N₂O）是一種危險(xiǎn)化學(xué)品，有關(guān)笑氣反應(yīng)的兩個(gè)熱化學(xué)方程式如下：
?。?N₂O（g）?2N₂（g）+O₂（g）ΔH=-164kJ?mol^-1
ⅱ．N₂O（g）+NO（g）?N₂（g）+NO₂（g）ΔH=-139kJ?mol^-1
（1）寫出NO與O₂反應(yīng)生成NO₂的熱化學(xué)方程式

2NO（g）+O₂（g）?2NO₂（g）ΔH=-114kJmol^-1

2NO（g）+O₂（g）?2NO₂（g）ΔH=-114kJmol^-1

。
（2）NO與O₂生成NO₂的反應(yīng)，分如下快慢兩步進(jìn)行：
快反應(yīng)：2NO（g）?（NO）₂（g）ΔH₁＜0；
慢反應(yīng)：（NO）₂（g）+O₂（g）?2NO₂（g）ΔH₂＜0。
①?zèng)Q定總反應(yīng)速率的是

慢反應(yīng)

慢反應(yīng)

（填“快反應(yīng)”或“慢反應(yīng)”）。
②當(dāng)加入的NO和O₂的物質(zhì)的量不變，改變溫度和壓強(qiáng)，NO轉(zhuǎn)化50%時(shí)（未達(dá)平衡），所需的時(shí)間如右表所示。已知：NO和O₂反應(yīng)生成NO₂的速率方程為v=k?K?p²（NO）?p（O₂）。k是速率常數(shù)，隨溫度升高而增大，K是快反應(yīng)的平衡常數(shù)。

壓強(qiáng)/（×105Pa）	溫度/℃	時(shí)間/s
1	30	12.5
	90	25.8
8	30	0.20
	90	0.60

當(dāng)壓強(qiáng)不變，升高溫度，總反應(yīng)速率

減慢

減慢

（填“加快”或“減慢”），理由是

因?yàn)榭旆磻?yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升高，k變大，K減小，k增大對(duì)速率增大的影響小于K減小對(duì)速率降低的影響

因?yàn)榭旆磻?yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升高，k變大，K減小，k增大對(duì)速率增大的影響小于K減小對(duì)速率降低的影響

。
Ⅱ．笑氣可直接催化分解，該過程發(fā)生的反應(yīng)如下：
ⅰ．2N₂O（g）?2N₂（g）+O₂（g）
ⅱ．2N₂O（g）?N₂（g）+2NO（g）
ⅲ．4N₂O（g）?3N₂（g）+2NO₂（g）
（3）某模擬廢氣的直接催化分解（廢氣中含N₂O、N₂、O₂、CO₂）。
①T₁℃時(shí)，將模擬廢氣（N₂O體積分?jǐn)?shù)為35%）以5800m³?h^-1的速度通過催化劑，測(cè)得N{O的轉(zhuǎn)化率為45%，則平均反應(yīng)速率v（N₂O）為

913.5

913.5

m³?h^-1。欲提高N₂O的轉(zhuǎn)化率，可采取的措施為適當(dāng)升溫、使用更高效的催化劑、增大催化劑表面積或厚度、

減慢氣體流速（或適當(dāng)減壓）

減慢氣體流速（或適當(dāng)減壓）

。
②T₂℃和p kPa時(shí)，在恒壓密閉容器中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。各組分的相關(guān)數(shù)據(jù)如右表，該溫度下反應(yīng)ⅰ壓強(qiáng)平衡常數(shù)K_p=

130.1

130.1

kPa（保留到小數(shù)點(diǎn)后1位）。

物質(zhì)	N2O	N2	CO2	O2	NO2	NO
投料/mol	37	19	21	6.5	0	0
平衡/mol	n（N2O）	51	21	20	2	4

Ⅲ．經(jīng)測(cè)定某污水里NaNO₂含量為4.6%，科研人員研究發(fā)現(xiàn)可用右圖所示的裝置處理污水中的NaNO₂原理是利用Fe²⁺把NO₂還原成N₂。
（4）陽極附近溶液中發(fā)生的離子方程式為

6Fe²⁺+2

NO

-

2

+8H⁺=6Fe³⁺+N₂↑+4H₂O

6Fe²⁺+2

NO

-

2

+8H⁺=6Fe³⁺+N₂↑+4H₂O

。
（5）在實(shí)驗(yàn)室恰好完全處理3.0kg該NaNO₂污水，則理論上陰極區(qū)與陽極區(qū)溶液質(zhì)量變化的差為

128

128

g。