Question

【題目】在好氧菌和厭氧菌作用下，廢液中NH4+能轉化為N2(g)和H2O(1)，示意圖如下：

反應I：NH4+(aq)+2O2(g)=NO3-(aq)+2H+(aq)+H2O(l) △H1=akJ·mol－1

反應Ⅱ：5NH4+(aq)+3NO3-(aq)=4N2(g)+9H2O(l)+2H+(aq) △H2=bkJ·mol－1

下列說法正確的是

A.兩池發生的反應中，氮元素只被氧化

B.兩池中投放的廢液體積相等時，NH4+能完全轉化為N2

C.常溫常壓下，反應Ⅱ中生成22.4 L N2轉移的電子數為3.75NA

D.4NH4+(aq)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l)+4H+(aq) △H=(3a+b) kJ·mol－1

Answer 1

【答案】D

【解析】

A項、反應Ⅱ中銨根離子中氮元素被氧化，硝酸根中氮元素被還原，故A錯誤；

B項、由熱化學方程式可知，反應I中1mol NH4+被氧氣完全氧化能生成1mol NO3-，反應Ⅱ中1mol NH4+能氧化只能消耗0.6mol NO3-，則兩池中投放的廢液體積相等時，NH4+轉化為NO3-和N2，故B錯誤；

C項、常溫常壓下，氣體摩爾體積不是22.4L/mol，無法計算22.4 L N2的物質的量，不能計算反應轉移的電子數，故C錯誤；

D項、由蓋斯定律可知，(3×I+Ⅱ)得熱化學方程式4NH4+(aq)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l)+4H+(aq) ，則△H=(3a+b) kJ·mol－1，故D正確；

故選D。