9.
含氮的化合物广泛存在于自然界,是一类非常重要的化合物.回答下列有关问题:
(1)在一定条件下:2N
2(g)+6H
2O(g)=4NH
3(g)+3O
2(g).已知该反应的相关的化学键键能数据如下:
化学键 | N≡N | H-O | N-H | O=O |
E/(kJ/mol) | 946 | 463 | 391 | 496 |
则该反应的△H=
kJ/mol.
(2)电厂烟气脱氮的主要反应
I:4NH
3(g)+6NO(g)═5N
2(g)+6H
2O(g)△H<0,副反应
II:2NH
3(g)+8NO(g)═5N
2O(g)+3H
2O(g)△H>0.
①反应I的化学平衡常数的表达式为
.
②对于在2L密闭容器中进行的反应I,在一定条件下n(NH
3) 和n(N
2) 随时间变化的关系如图1所示:
用NH
3表示从开始到t
1时刻的化学反应速率为
(用a、b、t表示)mol/(L•min),图中表示已达平衡的点为
.
③电厂烟气脱氮的平衡体系的混合气体中N
2和N
2O含量与温度的关系如图2所示,在温度420~550K时,平衡混合气体中N
2O含量随温度的变化规律是
,造成这种变化规律的原因是
.
(3)电化学降解法可治理水中硝酸盐的污染.电化学降解NO
3-的原理如图3所示,电源正极为
(填“a”或“b”),阴极电极反应式为
.