游离态氮称为惰性氮,游离态氮转化为化合态氮称之为氮的活化,在氮的循环系统中,氮的过量“活化”,则活化氮开始向大气和水体过量迁移,氮的循环平衡被打破,导致全球环境问题。
Ⅰ.氮的活化

工业合成氨是氮的活化重要途径之一,在一定条件下,将N
2 和 H
2通入到体积为0.5L的恒容容器中,反应过程中各物质的物质的量变化如右图所示:(1)10min内用NH
3表示该反应的平均速率,
v(NH
3)=____________。
(2)在第10min和第25min改变的条件可能分别是_________、________(填字母)。
A.加了催化剂
B. 升高温度
C. 增加NH
3的物质的量
D.压缩体积
(3)下列说法能说明该可逆反应达到平衡状态的是__________(填字母)。
A.容器中气体密度不变
B. 容器中压强不变
C.3
v(H
2)
正=2
v(NH
3)
逆 D. N
2、H
2、NH
3分子数之比为1∶3∶2
Ⅱ.催化转化为惰性氮 已知:SO
2、CO、NH
3等都可以催化还原氮氧化物生成惰性氮。
(4)在25℃,101KPa时,N
2(g)+3H
2(g)

2NH
3(g) △H
1= -92.4kJ/mol
2H
2(g)+O
2(g)=2H
2O(l) △H
2= -571.6kJ/mol
N
2(g)+O
2(g)=2NO(g) △H
3= +180kJ/mol
则NO与NH
3反应生成惰性氮的热化学方程式______________________________。
(5)在有氧条件下,新型催化剂M能催化CO与NO
x反应生成N
2。现向某密闭容器中充入等物质的量浓度的NO
2和CO气体,维持恒温恒容,在催化剂作用下发生反应:4CO(g)+2NO
2(g)

N
2(g)+4CO
2(g) △H<0,相关数据如下:
| 0min
| 5min
| 10min
| 15min
| 20min
|
c(NO2) /mol·L-1
| 2.0
| 1.7
| 1.56
| 1.5
| 1.5
|
c(N2) /mol·L-1
| 0
| 0.15
| 0.22
| 0.25
| 0.25
|
计算此温度下的化学平衡常数K=______,
②实验室模拟电解法吸收NO
x装置如图,(图中电极均为石墨电极)。若用NO
2气体进行模拟电解法吸收实验(a<b),电解时NO
2发生反应的电极反应式:_____________。
