【题目】19届亚洲运动会将于2022年在杭州举行,杭州的空气与水质量的提高越来越成为人们关注的问题。其中,烟气中的NOx与水中总氮含量(包括有机氮及NO3-NO2-NH4+等无机氮)都必须脱除(即脱硝)后才能排放。请回答下列问题:

I.空气的脱硝处理:

已知:CH4(g)2O2(g)CO2(g)2H2O(l) ΔH1= -890.3.kJ· mol-1

N2(g)O2(g)2NO(g) ΔH2= +180.kJ· mol-1

1CH4可用于脱硝,其化学方程式为CH4(g)4NO(g)CO2(g)2N2(g)2H2O(l)ΔH____kJ· mol-1。在恒温,恒容的密闭容器中通入2mol CH44mol NO,下列说法正确的是____

A.甲烷过量,可将NO完全转化为N2

B.从反应开始到平衡的过程中,NO的转化率一直增大

C.反应过程中,容器中的压强保持不变

D.平衡后,再通入一定量的甲烷,正反应速率增大

2C2H4也可用于烟气脱硝。为研究温度、催化剂中Cu2负载量对其NO去除率的影响,控制其他条件一定,实验结果如图1所示。为达到最高的NO去除率,应选择的反应温度和Cu2负载量分别是____

II.水的脱硝处理:

3)水中的含氮物质在好氧硝化菌的作用下有如下反应:

2NH4+(aq)+3O2(g)=2NO2-(aq)+4H+(aq)+2H2O(l)(快反应)

2NO2-(aq)+O2(g)=2NO3-(aq)(慢反应)

20℃时含氮废水(NH4)NH4+的浓度随DO(水体中溶解氧)浓度的变化曲线如图2所示,在图2上画出20℃时NO2-的浓度随DO的变化趋势图。_______

4)研究表明,用电解法除去氨氮废水(反应中视为NH4+)有很高的脱氮(转化为N2)效率,写出该过程中阳极的电极反应式____

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