氮的化合物应用广泛，但其对环境造成污染以及治理已成为科学家们的重要研究课题。
Ⅰ．笑气（N₂O）是一种危险化学品，有关笑气反应的两个热化学方程式如下：
ⅰ．2N₂O（g）⇌2N₂（g）+O₂（g）ΔH=-164kJ⋅mol^-1
ⅱ．N₂O（g）+NO（g）⇌N₂（g）+NO₂（g）ΔH=-139kJ⋅mol^-1
（1）写出NO与O₂反应生成NO₂的热化学方程式

2NO（g）+O₂（g）⇌2NO₂（g）ΔH=-114kJmol^-1

2NO（g）+O₂（g）⇌2NO₂（g）ΔH=-114kJmol^-1

。
（2）NO与O₂生成NO₂的反应，分如下快慢两步进行：
快反应：2NO（g）⇌（NO）₂（g）ΔH₁＜0；
慢反应：（NO）₂（g）+O₂（g）⇌2NO₂（g）ΔH₂＜0。
①决定总反应速率的是

慢反应

慢反应

（填“快反应”或“慢反应”）。
②当加入的NO和O₂的物质的量不变，改变温度和压强，NO转化50%时（未达平衡），所需的时间如右表所示。已知：NO和O₂反应生成NO₂的速率方程为v=k⋅K⋅p²（NO）⋅p（O₂）。k是速率常数，随温度升高而增大，K是快反应的平衡常数。

压强/（×105Pa）	温度/℃	时间/s
1	30	12.5
	90	25.8
8	30	0.20
	90	0.60

当压强不变，升高温度，总反应速率

减慢

减慢

（填“加快”或“减慢”），理由是

因为快反应为放热反应，温度升高，k变大，K减小，k增大对速率增大的影响小于K减小对速率降低的影响

因为快反应为放热反应，温度升高，k变大，K减小，k增大对速率增大的影响小于K减小对速率降低的影响

。
Ⅱ．笑气可直接催化分解，该过程发生的反应如下：
ⅰ．2N₂O（g）⇌2N₂（g）+O₂（g）
ⅱ．2N₂O（g）⇌N₂（g）+2NO（g）
ⅲ．4N₂O（g）⇌3N₂（g）+2NO₂（g）
（3）某模拟废气的直接催化分解（废气中含N₂O、N₂、O₂、CO₂）。
①T₁℃时，将模拟废气（N₂O体积分数为35%）以5800m³⋅h^-1的速度通过催化剂，测得N{O的转化率为45%，则平均反应速率v（N₂O）为

913.5

913.5

m³⋅h^-1。欲提高N₂O的转化率，可采取的措施为适当升温、使用更高效的催化剂、增大催化剂表面积或厚度、

减慢气体流速（或适当减压）

减慢气体流速（或适当减压）

。
②T₂℃和p kPa时，在恒压密闭容器中进行实验。各组分的相关数据如右表，该温度下反应ⅰ压强平衡常数K_p=

130.1

130.1

kPa（保留到小数点后1位）。

物质	N2O	N2	CO2	O2	NO2	NO
投料/mol	37	19	21	6.5	0	0
平衡/mol	n（N2O）	51	21	20	2	4

Ⅲ．经测定某污水里NaNO₂含量为4.6%，科研人员研究发现可用右图所示的装置处理污水中的NaNO₂原理是利用Fe²⁺把NO₂还原成N₂。
（4）阳极附近溶液中发生的离子方程式为

6Fe²⁺+2

NO

-

2

+8H⁺=6Fe³⁺+N₂↑+4H₂O

6Fe²⁺+2

NO

-

2

+8H⁺=6Fe³⁺+N₂↑+4H₂O

。
（5）在实验室恰好完全处理3.0kg该NaNO₂污水，则理论上阴极区与阳极区溶液质量变化的差为

128

128

g。