Question

【题目】中共十九大报告指出，加快水污染防治、实施流域环境和近岸海域综合治理、环境污染的治理是化学工作者研究的重要课题，也是践行“绿水青山就是金山银山”的重要举措。请回答下列问题：

(1)氨氮水体污染可用次氯酸除去，已知：

Ⅰ.

Ⅱ.

Ⅲ.

写出水体中与反应生成的热化学方程式：____________________________。

(2)工业上可用排放的与合成尿素的方法，达到减排的目的： 。

①一定条件下，在1L的密闭容器中充入1mol和一定量的，模拟工业生产得到的平衡转化率()随氨碳比的变化如图所示，其他条件不变， 随增大而增大的原因是_______________________________________________；实际工业生产中氨碳比控制在4.0左右，而不是4.5的原因是____________________________________；该温度下反应的平衡常数______________________________。

②若，在1L的恒容密闭容器中充入一定量的和，此时体系压强为，5min达到平衡时生成1mol，此时容器内压强为，则用表示该反应的平均速率为______________________________， 的平衡转化率为__________。

(3)采用电解法可使酸性废水中的转经为而除去，则阴极的电极反应式为________________________________________。

Answer 1

【答案】 增大， 的浓度增大， 的平衡转化率增大 氨碳比在4.5时， 的量增大较多，而的平衡转化率增大较少，提高了生产成本 50%

【解析】(1)已知：Ⅰ. ，Ⅱ. ，Ⅲ. ；根据盖斯定律，将Ⅰ×2+Ⅱ得 ，故答案为： ；

(2) ①氨碳比， 增大， 的浓度增大， 的平衡转化率增大；实际工业生产中氨碳比控制在4.0左右，而不是4.5，是因为氨碳比在4.5时， 的量增大较多，而的平衡转化率增大较少，提高了生产成本；该温度下，氨碳比控制在4.0左右时， 的平衡转化率为0.5，

2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)

起始（mol/L）4 1 0 0

反应（mol/L）1 0.5 0.5

平衡（mol/L）3 0.5 0.5

平衡常数 =，故答案为： 增大， 的浓度增大， 的平衡转化率增大；氨碳比在4.5时， 的量增大较多，而的平衡转化率增大较少，提高了生产成本； ；

②若，设充入的和分别为2xmol和xmol，

2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)

起始（mol） 2x x 0 0

反应（mol） 2 1 1 1

平衡（mol）2x-2 x-1 1 1

平衡时容器内压强为起始时的，则气体的总物质的量为起始时的，即=，解得x=2，用表示该反应的平均速率==0.4， 的平衡转化率=×100%=50%，故答案为： ；50%；

(3)采用电解法可使酸性废水中的转经为而除去，阴极上NO3-发生还原反应生成氮气，电极反应式为，故答案为： 。