Question

【題目】為迎接G20峰會的到來，浙江加大了對環境治理的力度．其中對含氮化物的處理是一個重要的課題．
（1）氮氧化物
（I）已知：N2（g）和O2（g）反應生成NO（g）過程中的能量變化情況如圖1：

①2NO（g）N2（g）+O2（g）△H=
②你認為該反應能否自發，并說明理由
（II）科學家利用2NO（g）Na（g）+O2（g）來消除NO的污染．1molNO在恒溫、容積恒定為1L的密閉容器中反應，10min后達到平衡，NO的物質的量為0.4mol．在第15min時，保持溫度不變，將容器的體積迅速增大至2L并保持恒容，第25min時到達平衡；第30min時，保持溫度和體積不變，向容器中再通入0.2molNO，第50min時達到平衡，請在圖2中畫出從第15min起到70minNO的物質的量隨時間變化的曲線 ．

（2）亞硝酸鹽
（I）來源：用氧化性熔融鹽處理鋼鐵表面氧化膜時會產生污染物亞硝酸鹽，請寫出FeO與NaNO3在加熱條件下發生的反應 ．
（II）電化學處理：用電解法降解NO2其原理如圖3所示
電源正極為（填A或B），
陰極反應式為 ．

Answer 1

【答案】
（1）﹣180kJ/mol；該反應△H＜0，若△S＞0則反應一定自發；若△S＜0則反應在低溫下自發；
（2）2FeO+NaNO3 Fe2O3+NaNO2；A；2NO2﹣+6e﹣+4H2O=N2↑+8OH﹣
【解析】解：（1）（I）①2NO（g）N2（g）+O2（g），反應熱等于生成物的鍵能﹣反應物的鍵能，△H=（2×632kJ/mol）﹣（946kJ/mol+498kJ/mol）=﹣180kJ/mol，所以答案是：﹣180kJ/mol；②該反應的△H＜0，如能自發進行，應滿足△H﹣T△S＜0，△S不確定，則若△S＞0則反應一定自發；若△S＜0則反應在低溫下自發，
所以答案是：該反應△H＜0，若△S＞0則反應一定自發；若△S＜0則反應在低溫下自發；（II）1molNO在恒溫、容積恒定為1L的密閉容器中反應，10min后達到平衡，NO的物質的量為0.4mol．在第15min時，保持溫度不變，將容器的體積迅速增大至2L并保持恒容，因反應前后體積不變，則平衡不移動，第30min時，保持溫度和體積不變，向容器中再通入0.2molNO，NO物質的量增大，且平衡逆向移動，達到平衡時，各物質的含量不變，第50min時達到平衡，NO的物質的量應變為0.48mol，則圖象為 ，
所以答案是： ；
·（2）（I）FeO與NaNO3在加熱條件下發生反應生成氧化銅和亞硝酸鈉，方程式為2FeO+NaNO3 Fe2O3+NaNO2 ，
所以答案是：2FeO+NaNO3 Fe2O3+NaNO2；（II）用電解法降解NO2其原理如圖3所示，NO2在陰極被還原生成氮氣，則A為正極，B為負極，陰極發生2NO2﹣+6e﹣+4H2O=N2↑+8OH﹣ ，
所以答案是：A； 2NO2﹣+6e﹣+4H2O=N2↑+8OH﹣ ．