Question

【題目】由氮的化合物引起的環(huán)境污染稱為氮污染。

（1）己知CO將NO轉(zhuǎn)化為N2的方程式為2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH，某研究小組在實(shí)驗(yàn)中研究溫度對(duì)NO轉(zhuǎn)化率的影響并繪制圖像。

①當(dāng)n(NO)/n(CO)=l，容器容積恒定時(shí)，在不同溫度下反應(yīng)相同的時(shí)間測(cè)得NO的轉(zhuǎn)化率變化如圖所示，則在此反應(yīng)時(shí)間內(nèi)應(yīng)控制反應(yīng)的最佳溫度在______左右，該反應(yīng)的ΔH_____0 (填>或<)。

②該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=__________。

要同時(shí)提高平衡常數(shù)的值和NO的平衡轉(zhuǎn)化率，可采取的措施是________。

A.降低溫度 B.及時(shí)將CO2和N2從反應(yīng)體系中移走

C.升高溫度 D.增大壓強(qiáng)

③在恒溫恒容容器中按體積比2∶1充入CO和NO的混合氣體，下列選項(xiàng)能說(shuō)明正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率的是_____________（填序號(hào)）。

A.CO的濃度保持恒定 B.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量逐漸減小

C.CO和NO的物質(zhì)的量之比逐漸增大 D.CO、NO、N2的速率之比為2∶2∶1

（2）在催化劑存在的條件下，用H2可以將NO還原為N2，己知:

則氫氣和一氧化氮反應(yīng)生成氮?dú)夂退�蒸氣的熱化學(xué)方程式是_________________。

（3）MAP沉淀法是一種比較新穎有效的處理氨氮廢水的方法，.原理如下：向含NH4+的廢水中投加磷酸鹽和鎂鹽，使之和NH4+生成難溶復(fù)鹽MgNH4PO4·6H2O （簡(jiǎn)稱MAP）。MAP沉淀法需要控制反應(yīng)的PH在7.5-10之間，當(dāng)PH過(guò)高時(shí)不利于生成MAP的原因是____________________。

Answer 1

【答案】 900K ＜ K= [c2(CO2).c(N2)]／[ c2(NO).c2(CO)] A C 2NO(g)+2H2(g)== N2(g)+2H2O(g) ΔH =-734.7 kJ/mol Mg2+、NH4+會(huì)與OH-反應(yīng)使Mg2+、NH4+濃度減小

【解析】（1）①根據(jù)圖像可知在900K時(shí)NO轉(zhuǎn)化率最高，所以在此反應(yīng)時(shí)間內(nèi)應(yīng)控制反應(yīng)的最佳溫度在900K左右。轉(zhuǎn)化率達(dá)到最高后，繼續(xù)升高溫度轉(zhuǎn)化率降低，這說(shuō)明升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，正方應(yīng)是放熱反應(yīng)，則該反應(yīng)的ΔH＜0。②根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式可知該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K= K= [c2(CO2).c(N2)]／[ c2(NO).c2(CO)]。A.降低溫度平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行，可同時(shí)提高平衡常數(shù)的值和NO的平衡轉(zhuǎn)化率，A正確；B.及時(shí)將CO2和N2從反應(yīng)體系中移走平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行，轉(zhuǎn)化率提高，溫度不變，平衡常數(shù)不變，B錯(cuò)誤；C.升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，可同時(shí)降低平衡常數(shù)的值和NO的平衡轉(zhuǎn)化率，C錯(cuò)誤；D.增大壓強(qiáng)平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行，轉(zhuǎn)化率提高，溫度不變，平衡常數(shù)不變，D錯(cuò)誤，答案選A；③A.CO的濃度保持恒定說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，正逆反應(yīng)速率相等，A錯(cuò)誤；B.正方應(yīng)體積減小，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量逐漸減小，說(shuō)明平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率，B錯(cuò)誤；C. CO和NO的物質(zhì)的量之比逐漸增大，說(shuō)明平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，C正確；D. CO、NO、N2的速率之比為2∶2∶1不能確定平衡移動(dòng)方向，不能比較正逆反應(yīng)速率相對(duì)大小，D錯(cuò)誤，答案選C；

（2）反應(yīng)熱等于斷鍵吸收的能量和形成化學(xué)鍵所放出的能量的差值，根據(jù)示意圖可知反應(yīng)熱△H＝（1260+872-941.7-1925）kJ/mol＝-734.7 kJ/mol，則氫氣和一氧化氮反應(yīng)生成氮?dú)夂退�蒸氣的熱化學(xué)方程式是2NO(g)+2H2(g)== N2(g)+2H2O(g) ΔH =-734.7 kJ/mol。（3）由于當(dāng)pH過(guò)高時(shí)氫氧根濃度升高，Mg2+、NH4+會(huì)與OH-反應(yīng)使Mg2+、NH4+濃度減小，因此不利于生成MAP。