Question

【題目】CO、、NO、是污染空氣和水的有害氣體，如何合理利用這些有害氣體是當(dāng)今科學(xué)研究的方向之一．下面是一些研究方案．

方案一：轉(zhuǎn)化成無害氣體．涉及的反應(yīng)如下．

反應(yīng)Ⅰ：

反應(yīng)Ⅱ：

（1）反應(yīng)的________．

（2）一定條件下，將與CO以物質(zhì)的量之比為置于恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)Ⅱ，下列能說明反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài)的是________．

每消耗的同時(shí)生成

容器中混合氣體密度保持不變

與CO的物質(zhì)的量之比保持不變

混合氣體顏色保持不變

混合氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變

（3）向容積為2L的恒容密閉容器中分別充入和，發(fā)生反應(yīng)

Ⅱ在不同溫度下測定反應(yīng)相同時(shí)間時(shí)的轉(zhuǎn)化率，結(jié)果如圖所示．

、c兩點(diǎn)反應(yīng)速率大小關(guān)系為________填或“”“”或“”．

溫度為時(shí)，反應(yīng)從開始經(jīng)過達(dá)到b點(diǎn)，用表示這段時(shí)間內(nèi)的平均反應(yīng)速率為________，此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)為________若在此溫度下，保持容器的容積不變，b點(diǎn)時(shí)再向容器中充入和，的平衡轉(zhuǎn)化率將________填“增大”“減小”或“不變”．

的轉(zhuǎn)化率隨溫度升高先增大后減小的原因是________．

方案二：用次氯酸鈉處理廢水中的氨，使其轉(zhuǎn)化為氮?dú)獬�去．涉及的反�?yīng)為．

（4）上述反應(yīng)中HClO來自次氯酸鈉溶液，原理是________用離子方程式表示．

（5）實(shí)驗(yàn)測得廢水pH與氨去除率的關(guān)系如圖所示．pH較大時(shí)，氨去除率下降的原因是________．

Answer 1

【答案】 0.08mol/(L.min) 25600 增大 對應(yīng)的b點(diǎn)為平衡點(diǎn)．前是平衡的建立過程，溫度升高，反應(yīng)速率加快，相同時(shí)間內(nèi)的轉(zhuǎn)化率增大；后是平衡的移動(dòng)過程，升高溫度，平衡向吸熱的逆反應(yīng)方向移動(dòng)，相同時(shí)間內(nèi)的轉(zhuǎn)化率減小 較大時(shí)，較大，抑制水解，較小導(dǎo)致氧化能力弱，氨去除率降低

【解析】

（1）根據(jù)蓋斯定律，由反應(yīng)Ⅱ反應(yīng)Ⅰ得NO2(g)＋CO(g)CO2(g)＋NO(g)；

（2）a.消耗1molCO與生成1molCO2 ，都是描述正反應(yīng)，二者反應(yīng)速率相等不能說明反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài)；

該反應(yīng)中氣體質(zhì)量始終不變，容器體積不變，因此混合氣體的密度始終不變，容器中混合氣體密度保持不變不能說明反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài)；

反應(yīng)前與CO的物質(zhì)的量之比為，而反應(yīng)過程中二者變化量之比始終是，因此與CO的物質(zhì)的量之比保持不變不能說明反應(yīng)一定達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)；

混合氣體顏色保持不變，說明二氧化氮的濃度保持不變，反應(yīng)一定達(dá)到了平衡狀態(tài)；

混合氣體的質(zhì)量始終不變，當(dāng)其平均相對分子質(zhì)量保持不變時(shí)表明混合氣體的物質(zhì)的量保持不變，又該反應(yīng)是氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，故e項(xiàng)可說明反應(yīng)一定達(dá)到了平衡狀態(tài)；

（3）①a、c兩點(diǎn)對應(yīng)的溫度不同，溫度越高，反應(yīng)速率越大，因此；

由題意和題圖分析可知b點(diǎn)時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡，列出三段式：

用表示這段時(shí)間內(nèi)的平均反應(yīng)速率為 ；此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)為；保持溫度和容器的容積不變，b點(diǎn)時(shí)再向容器中充入和，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，的平衡轉(zhuǎn)化率增大。

對應(yīng)的b點(diǎn)為平衡點(diǎn)，前是平衡的建立過程，溫度升高，反應(yīng)速率加快，相同時(shí)間內(nèi)的轉(zhuǎn)化率增大；后是平衡的移動(dòng)過程，升高溫度，平衡向吸熱的逆反應(yīng)方向移動(dòng)，相同時(shí)間內(nèi)的轉(zhuǎn)化率減小。

（4）HClO來自次氯酸鈉溶液，是因?yàn)榇温人徕c溶液中的次氯酸根離子發(fā)生水解生成HClO，離子方程式為；

（5）從可以看出，pH較大時(shí)，較大，抑制水解，較小導(dǎo)致氧化能力弱，氨去除率降低。