Question

（I）某氮肥厂氨氮废水中的氮元素多以NH₄⁺和NH₃·H₂O的形式存在。在微生物作用下，NH₄⁺经过两步反应被氧化成NO₃^-，两步反应的能量变化示意图如下：

   （1）1molNH₄⁺(aq)全部氧化成NO₃^-(aq)的热化学方程式是              。

   （2）在一定条件下，向废水中加入CH₃OH，将HNO₃还原成N₂，若该反应消耗32gCH₃OH转移6mol电子，则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是            。

   （Ⅱ）超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO₂和N₂，化学方程式如下：

        2NO+2CO2CO₂+N₂   △H

        某温度下用气体传感器测得不同的时间的NO和CO浓度如下表：

时间/s	0	1	2	3	4	5
C(NO)(×10^-4mol·L^-1)	10.0	4.50	2.50	1.50	1.00	1.00
C(CO)(×10^-3mol·L^-1)	3.60	3.05	2.85	2.75	2.70	2.70

    请回答下列问题（均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响）：

   （1）在上述条件下反应能够自发进行，则反应的△H      0（填写“>”、“<”、“=”）

   （2）前2s内的平均反应速率v(N₂)=          ；

   （3）在该温度下，反应的平衡常数K=       （只写出计算结果）；

   （4）某同学设计了三组实验，分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律，部分实验条件如下表：

实验编号	T/℃	NO初始浓度/mol·L^-1	CO初始浓度/mol·L^-1	催化剂的比表面积/m^2·g^-1
I	280	1.20×10^-3	5.80×10^-3	82
II	280	1.20×10^-3	5.80×10^-3	124
III	350	1.20×10^-3	5.80×10^-3	124

                        该同学画出了表中三个实验条件下，混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图，请在图上标明各条曲线的实验编号；

   （5）有人认为：催化剂比表面积增大，会提高NO和CO的反应效率，从而使污染物NO和CO的转化率提高。请用化学基本理论对此观点进行评价：          。

Answer

【解析】略