(1)N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180.5kJ/mol①
2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221.0kJ/mol②
C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ/mol ③
方程式③×2-②-①得NO (g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)
所以△H=(-393.5kJ/mol)×2-(-221.0kJ/mol)-(+180.5kJ/mol)=-746.5 kJ/mol,
故答案为:2NO (g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H=-746.5 kJ/mol;
(2)根据反应可知:氨气被氧化为氮气,NH3~N2~3e-;一氧化氮被还原为氮气,NO~N2~2e-,二氧化氮被还原为氮气NO2~N2~4e-,
设一氧化氮体积为x,二氧化氮体积为3-x,氨气的体积为3.5L,根据电子守恒可知:3.5L×3=2x+4×(3-x),
x=0.75L,则二氧化氮体积为2.25L,相同条件下,混合气体中NO和NO2的体积比等于物质的量之比为:0.75:2.25=1:3,
故答案为:1:3;
(3)由图示知在Ag-Pt电极上NO3-发生还原反应,因此Ag-Pt电极为阴极,则B为负极,A为电源正极,在阴极反应是NO3-得电子发生还原反应生成N2,利用电荷守恒与原子守恒知有H2O参与反应且有水生成,所以阴极上发生的电极反应式为:2NO3-+12H++10e-=N2+6H2O,
故答案为:2NO3-+10e-+12H+=6H2O+N2↑;
(4)①根据图示知道t1时刻前,硝酸根离子、氢离子浓度逐渐减小,亚铁离子浓度增大,则是金属铁和硝酸之间的反应,即4Fe+NO3-+10H+=4Fe2++NH4++3H2O;根据反应:4Fe+NO3-+10H+=4Fe2++NH4++3H2O,溶液中NH4+的浓度在增大,Fe2+的浓度却没有增大,原因是生成的Fe2+水解所致,
故答案为:4Fe+NO3-+10H+=4Fe2++NH4++3H2O;生成的Fe2+水解;
②将铁屑和活性炭同时加入上述KNO3溶液中,活性炭和铁构成了无数个微小的铁碳原电池加快反应速率(或活性炭吸附作用,降低溶液中NH4+浓度),可以提高脱氮效果;
根据实验原理:4Fe+NO3-+10H+=4Fe2++NH4++3H2O,在酸性环境下,金属铁的脱氮效果更加,但是CO32-+H2O?HCO3-+OH-,增大了溶液的pH会降低脱氮效果,并且Fe2++CO32-=FeCO3↓,这样碳酸亚铁沉淀覆盖在反应物的表面阻止反应进行,
故答案为:活性炭和铁构成了原电池,加快反应速率,此外,活性炭吸附生成物NH4+、OH-能降低出水中的NH4+浓度且使溶液的酸性增强;CO32-+H2O?HCO3-+OH-,溶液酸性减弱,脱氮效果降低,Fe2++CO32-=FeCO3↓,FeCO3覆盖在反应物的表面阻止反应进行.