Question

【題目】由氮的化合物引起的環境污染稱為氮污染。

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

①當n(NO)/n(CO)=l，容器容積恒定時，在不同溫度下反應相同的時間測得NO的轉化率變化如圖所示，則在此反應時間內應控制反應的最佳溫度在______左右，該反應的ΔH_____0 (填>或<)。

②該反應的平衡常數表達式為K=__________。

要同時提高平衡常數的值和NO的平衡轉化率，可采取的措施是________。

A.降低溫度 B.及時將CO2和N2從反應體系中移走

C.升高溫度 D.增大壓強

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，下列選項能說明正反應速率大于逆反應速率的是_____________（填序號）。

A.CO的濃度保持恒定 B.混合氣體的平均相對分子質量逐漸減小

C.CO和NO的物質的量之比逐漸增大 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生成氮氣和水蒸氣的熱化學方程式是_________________。

（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+生成難溶復鹽MgNH4PO4·6H2O （簡稱MAP）。MAP沉淀法需要控制反應的PH在7.5-10之間，當PH過高時不利于生成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+會與OH-反應使Mg2+、NH4+濃度減小

【解析】（1）①根據圖像可知在900K時NO轉化率最高，所以在此反應時間內應控制反應的最佳溫度在900K左右。轉化率達到最高后，繼續升高溫度轉化率降低，這說明升高溫度平衡向逆反應方向進行，正方應是放熱反應，則該反應的ΔH＜0。②根據反應的化學方程式可知該反應的平衡常數表達式為K= K= [c2(CO2).c(N2)]／[ c2(NO).c2(CO)]。A.降低溫度平衡向正反應方向進行，可同時提高平衡常數的值和NO的平衡轉化率，A正確；B.及時將CO2和N2從反應體系中移走平衡向正反應方向進行，轉化率提高，溫度不變，平衡常數不變，B錯誤；C.升高溫度平衡向逆反應方向進行，可同時降低平衡常數的值和NO的平衡轉化率，C錯誤；D.增大壓強平衡向正反應方向進行，轉化率提高，溫度不變，平衡常數不變，D錯誤，答案選A；③A.CO的濃度保持恒定說明反應達到平衡狀態，正逆反應速率相等，A錯誤；B.正方應體積減小，混合氣體的平均相對分子質量逐漸減小，說明平衡向逆反應方向進行，逆反應速率大于正反應速率，B錯誤；C. CO和NO的物質的量之比逐漸增大，說明平衡向正反應方向進行，正反應速率大于逆反應速率，C正確；D. CO、NO、N2的速率之比為2∶2∶1不能確定平衡移動方向，不能比較正逆反應速率相對大小，D錯誤，答案選C；

（2）反應熱等于斷鍵吸收的能量和形成化學鍵所放出的能量的差值，根據示意圖可知反應熱△H＝（1260+872-941.7-1925）kJ/mol＝-734.7 kJ/mol，則氫氣和一氧化氮反應生成氮氣和水蒸氣的熱化學方程式是2NO(g)+2H2(g)== N2(g)+2H2O(g) ΔH =-734.7 kJ/mol。（3）由于當pH過高時氫氧根濃度升高，Mg2+、NH4+會與OH-反應使Mg2+、NH4+濃度減小，因此不利于生成MAP。