Question

【题目】为迎接G20峰会的到来，浙江加大了对环境治理的力度．其中对含氮化物的处理是一个重要的课题．
（1）氮氧化物
（I）已知：N2（g）和O2（g）反应生成NO（g）过程中的能量变化情况如图1：

①2NO（g）N2（g）+O2（g）△H=
②你认为该反应能否自发，并说明理由
（II）科学家利用2NO（g）Na（g）+O2（g）来消除NO的污染．1molNO在恒温、容积恒定为1L的密闭容器中反应，10min后达到平衡，NO的物质的量为0.4mol．在第15min时，保持温度不变，将容器的体积迅速增大至2L并保持恒容，第25min时到达平衡；第30min时，保持温度和体积不变，向容器中再通入0.2molNO，第50min时达到平衡，请在图2中画出从第15min起到70minNO的物质的量随时间变化的曲线 ．

（2）亚硝酸盐
（I）来源：用氧化性熔融盐处理钢铁表面氧化膜时会产生污染物亚硝酸盐，请写出FeO与NaNO3在加热条件下发生的反应 ．
（II）电化学处理：用电解法降解NO2其原理如图3所示
电源正极为（填A或B），
阴极反应式为 ．

Answer 1

【答案】
（1）﹣180kJ/mol；该反应△H＜0，若△S＞0则反应一定自发；若△S＜0则反应在低温下自发；
（2）2FeO+NaNO3 Fe2O3+NaNO2；A；2NO2﹣+6e﹣+4H2O=N2↑+8OH﹣
【解析】解：（1）（I）①2NO（g）N2（g）+O2（g），反应热等于生成物的键能﹣反应物的键能，△H=（2×632kJ/mol）﹣（946kJ/mol+498kJ/mol）=﹣180kJ/mol，所以答案是：﹣180kJ/mol；②该反应的△H＜0，如能自发进行，应满足△H﹣T△S＜0，△S不确定，则若△S＞0则反应一定自发；若△S＜0则反应在低温下自发，
所以答案是：该反应△H＜0，若△S＞0则反应一定自发；若△S＜0则反应在低温下自发；（II）1molNO在恒温、容积恒定为1L的密闭容器中反应，10min后达到平衡，NO的物质的量为0.4mol．在第15min时，保持温度不变，将容器的体积迅速增大至2L并保持恒容，因反应前后体积不变，则平衡不移动，第30min时，保持温度和体积不变，向容器中再通入0.2molNO，NO物质的量增大，且平衡逆向移动，达到平衡时，各物质的含量不变，第50min时达到平衡，NO的物质的量应变为0.48mol，则图象为 ，
所以答案是： ；
·（2）（I）FeO与NaNO3在加热条件下发生反应生成氧化铜和亚硝酸钠，方程式为2FeO+NaNO3 Fe2O3+NaNO2 ，
所以答案是：2FeO+NaNO3 Fe2O3+NaNO2；（II）用电解法降解NO2其原理如图3所示，NO2在阴极被还原生成氮气，则A为正极，B为负极，阴极发生2NO2﹣+6e﹣+4H2O=N2↑+8OH﹣ ，
所以答案是：A； 2NO2﹣+6e﹣+4H2O=N2↑+8OH﹣ ．