Question

【題目】氮的化合物在生產(chǎn)生活中廣泛存在．
（1）處理生活污水中的NH4+ ， 過程如圖1：

①根據(jù)較新的研究表明，將只含NO2﹣的污水與含NH4+的污水按比例混合，直接轉(zhuǎn)化為無(wú)毒氣體，該氣體為 ．
②空氣將NH4+轉(zhuǎn)變?yōu)镹O3﹣或NO2﹣ ， 溶液pH（填“增大”、“減小”或“不變”）．
③完全處理含1mol NH4+污水，則n（O2）與n（CH3OH）關(guān)系式為[用n（O2）與n（CH3OH）表示]．
（2）用焦炭還原NO2的反應(yīng)為：2NO2（g）+2C（s ）N2（g）+2CO2（g），在恒溫條件下，1mol NO2和足量C發(fā)生該反應(yīng)，測(cè)得平衡時(shí)NO2和CO2的物質(zhì)的量濃度與平衡總壓的關(guān)系如圖2所示：

①A、B兩點(diǎn)的濃度平衡常數(shù)關(guān)系：Kc（A）Kc（B） （填“＞”、“＜”或“﹦”）．
②A、B、C三點(diǎn)中NO2的轉(zhuǎn)化率最高的是（填“A”或“B”或“C”）點(diǎn)．
③計(jì)算C點(diǎn)時(shí)該反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp（C）=（Kp是用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）．

Answer 1

【答案】
（1）N2；減小；4n（O2）=3+6n（CH3OH）
（2）=；A；2MPa
【解析】解：（1）①NO2﹣的污水與含NH4+的污水按比例混合，轉(zhuǎn)化的無(wú)毒氣體是氮?dú)猓凰�以答案是：N2；②空氣將NH4+轉(zhuǎn)變?yōu)镹O3﹣或NO2﹣的反應(yīng)為：NH4++2O2=NO3﹣+2H++H2O，酸性增強(qiáng)，PH減小；所以答案是：減小； ③全處理含1mol NH4+污水，整個(gè)過程銨根離子、甲醇是還原劑，只有氧氣是氧化劑，氧氣得到的電子為4n（O2）mol，1molNH4+失電子為3mol，甲醇失電子為6n（CH3OH），根據(jù)得失電子守恒則：4n（O2）=3+6n（CH3OH）；
所以答案是：4 n（O2）=3+6n（CH3OH）；（2）①A、B兩點(diǎn)溫度相等，所以化學(xué)平衡常數(shù)相等；所以答案是：=； ②由方程式可知反應(yīng)氣體體積減小，增大壓強(qiáng)，平衡逆向移動(dòng)，NO2的轉(zhuǎn)化率降低，A、B、CA點(diǎn)壓強(qiáng)最小，所以轉(zhuǎn)化率最高；所以答案是：A； ③設(shè)生成二氧化碳2x mol，列三段式：

	2NO2（g）+	2C（s ）		N2（g）+	2CO2（g）
起始物質(zhì)的量：	1			0	0
轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量：	2x			x	2x
平衡物質(zhì)的量：	1-2x			x	2x

C點(diǎn)時(shí)NO2和CO2濃度相等，則1﹣2x=2x，解得：x=0.25，因，C點(diǎn)時(shí)NO2和CO2濃度相等，則NO2和CO2的分壓也相等，即Kp（NO2）=Kp（CO2），Kp（C）= =Kp（N2）=10MPa× =2MPa；所以答案是：2 MPa．
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解化學(xué)平衡的計(jì)算的相關(guān)知識(shí)，掌握反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率=轉(zhuǎn)化濃度÷起始濃度×100%=轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量÷起始物質(zhì)的量×100%；產(chǎn)品的產(chǎn)率=實(shí)際生成產(chǎn)物的物質(zhì)的量÷理論上可得到產(chǎn)物的物質(zhì)的量×100%．