题目内容
某氮肥厂氨氮废水中的氮元素多以NH4+和NH3?H2O的形式存在,该废水的处理流程如下:
![](http://thumb.1010pic.com/pic3/upload/images/201202/43/35be91b0.png)
(1)过程Ⅰ:加NaOH溶液,调节pH至9后,升温至30℃,通空气将氨赶出并回收.
①用离子方程式表示加NaOH溶液的作用:
②用化学平衡原理解释通空气的目的:
(2)过程Ⅱ:在微生物作用的条件下,NH4+经过两步反应被氧化成NO3-.两步反应的能量变化示意图如下:
![](http://thumb.1010pic.com/pic3/upload/images/201202/43/a0b5c206.png)
①第一步反应是
②1mol NH4+(aq)全部氧化成NO3-(aq)的热化学方程式是:
![](http://thumb.1010pic.com/pic3/upload/images/201202/43/35be91b0.png)
(1)过程Ⅰ:加NaOH溶液,调节pH至9后,升温至30℃,通空气将氨赶出并回收.
①用离子方程式表示加NaOH溶液的作用:
NH4++OH-═NH3?H2O
NH4++OH-═NH3?H2O
.②用化学平衡原理解释通空气的目的:
空气可以将生成的氨气带走,使化学平衡向正反应方向移动,促进了氨水电离
空气可以将生成的氨气带走,使化学平衡向正反应方向移动,促进了氨水电离
.(2)过程Ⅱ:在微生物作用的条件下,NH4+经过两步反应被氧化成NO3-.两步反应的能量变化示意图如下:
![](http://thumb.1010pic.com/pic3/upload/images/201202/43/a0b5c206.png)
①第一步反应是
放热
放热
反应(选题“放热”或“吸热”),判断依据是△H=-273kJ/mol<0(反应物的总能量大于生成物的总能量)
△H=-273kJ/mol<0(反应物的总能量大于生成物的总能量)
.②1mol NH4+(aq)全部氧化成NO3-(aq)的热化学方程式是:
NH4+(aq)+2O2(g)═2H+(aq)+H2O(l)+NO3-(aq),△H=-346 kJ/mol
NH4+(aq)+2O2(g)═2H+(aq)+H2O(l)+NO3-(aq),△H=-346 kJ/mol
.分析:(1)①铵根能和强碱反应生成一水合氨;②减少生成物,可以使化学平衡向正反应方向移动;
(2)①当反应物的总能量大于生成物的总能量,反应是放热的;
②结合图象根据盖斯定律来计算反应的焓变.
(2)①当反应物的总能量大于生成物的总能量,反应是放热的;
②结合图象根据盖斯定律来计算反应的焓变.
解答:解:(1)①铵盐能和强碱反应,实质是:NH4++OH-═NH3?H2O,故答案为:NH4++OH-═NH3?H2O;
②氨水电离是可逆反应,将生成的氨气带走,即减少生成物,可以使化学平衡向正反应方向移动,即更多的生成氨气,因而促进了氨水电离,故答案为:空气可以将生成的氨气带走,使化学平衡向正反应方向移动,促进了氨水电离;
(2)①焓变小于0,则反应为放热反应,故答案为:放热;因为△H=-273kJ/mol<0(反应物的总能量大于生成物的总能量);
②第一步的热化学方程式为NH4+(aq)+1.5O2(g)═NO2-(aq)+2H+(aq)+H2O(l),△H=-273KJ/mol,第二步的热化学方程式为:NO2-(aq)+0.5O2(g)═NO3-(aq),△H=-73KJ/mol,根据盖斯定律则NH4+(aq)+2O2(g)═2H+(aq)+H2O(l)+NO3-(aq),△H=-346 kJ/mol,故答案为:NH4+(aq)+2O2(g)═2H+(aq)+H2O(l)+NO3-(aq),△H=-346 kJ/mol.
②氨水电离是可逆反应,将生成的氨气带走,即减少生成物,可以使化学平衡向正反应方向移动,即更多的生成氨气,因而促进了氨水电离,故答案为:空气可以将生成的氨气带走,使化学平衡向正反应方向移动,促进了氨水电离;
(2)①焓变小于0,则反应为放热反应,故答案为:放热;因为△H=-273kJ/mol<0(反应物的总能量大于生成物的总能量);
②第一步的热化学方程式为NH4+(aq)+1.5O2(g)═NO2-(aq)+2H+(aq)+H2O(l),△H=-273KJ/mol,第二步的热化学方程式为:NO2-(aq)+0.5O2(g)═NO3-(aq),△H=-73KJ/mol,根据盖斯定律则NH4+(aq)+2O2(g)═2H+(aq)+H2O(l)+NO3-(aq),△H=-346 kJ/mol,故答案为:NH4+(aq)+2O2(g)═2H+(aq)+H2O(l)+NO3-(aq),△H=-346 kJ/mol.
点评:本题是一道有关化学平衡和热化学方程式的题目,综合性强,难度较大.
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练习册系列答案
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