10. 氮及其化合物在工农业生产和生命活动中起着重要的作用。同时,氮氧化物(NO
x)是常见的大气污染物,能引起雾霾、光化学烟雾、酸雨等环境问题。因此,研究氮氧化物(NO
x)的无害化处理对治理大气污染、建设生态文明具有重要意义。请按要求回答下列问题:
(1)“中国制造2025”是中国政府实施制造强国战略第一个十年行动纲领。氮化铬在现代工业中发挥着重要的作用。基态铬、氮原子的未成对电子数之比为
__________。
(2)联氨(又称肼,N
2H
4,无色液体)也是氮的一种重要的化合物,是一种应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料。联氨为二元弱碱,在水中的电离方程式与氨相似,联氨的第一步电离方程式为
___________。
(3)研究氮氧化物(NO
x)的无害化处理
I.CO还原NO
2的反应原理如下:
已知:①NO
2(g)+CO(g)
CO
2(g)+NO(g) Δ
H1= -234kJ·mol
-1②N
2(g)+O
2(g)
2NO(g)
Δ
H2= +179.5 kJ·mol
-1③2NO(g)+O
2(g)
2NO
2(g) Δ
H3=-112.3 kJ·mol
-1NO
2与CO反应生成无污染气体的热化学方程式为
__________________________。
II.用H
2还原NO的反应为2H
2(g) + 2NO(g)
N
2(g) + 2H
2O(g) Δ
H =-752 kJ·mol
-1。为研究H
2和NO的起始投料比对NO平衡转化率的影响,分别在不同温度下,向三个体积均为aL的刚性密闭容器中加入一定量H
2和NO发生反应,实验结果如图:
①反应温度T
1、T
2、T
3从高到低的关系为
______________________;
②T
1温度下,充入H
2、NO分别为3mol、3mol, 容器内的压强为w Pa,反应进行到10min时达平衡,0~ 10min内N
2的平均反应速率为
_____________mol·L
-1·s
-1,该反应的平衡常数K
p=
___________(写出计算表达式,以分压表示的平衡常数为K
p,某气体分压=总压 ×某气体物质的量分数);
III.以铂为电极,饱和食盐水作电解液,对含有NO的烟气进行脱氮的原理如图所示,NO被阳极产生的氧化性物质氧化为
,尾气经NaOH溶液吸收后排入空气。NO被阳极产生的氧化性气体氧化的原理为
___________________________(用电极反应和离子方程式表示)