Question

能源在国民经济中具有特别重要的战略地位．甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景．（1）工业

能源在国民经济中具有特别重要的战略地位．甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景．（1）工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：反应a：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H1反应b：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H2①上述反应符合“原子经济”原则的是______（填“a”或“b”）．②下表所列数据是反应b在不同温度下的化学平衡常数（K） 温度 250℃ 300℃ 350℃ K 2.041 0.270 0.012I．由表中数据判断△H2______0（填“＞”、“＜”或“=”）；Ⅱ．若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是______．A．升高温度 B．将CH3OH（g）从体系中分离C．使用合适的催化剂 D．充入He，使体系总压强增大（2）环境问题已成为社会关注的焦点．某农药厂排放的废水中常含有较多的NH4+和PO43-，一般可以通过两种方法将其除去．①方法一：将CaO投加到待处理的废水中，生成磷酸钙，从而进行回收．当处理后的废水中c（Ca2+）=2×10-7mol/L时，试计算溶液中c（PO43-）（写出计算过程，已知Ksp[Ca3（PO4）2]=2×10-33）②方法二：在废水中加入镁矿工业废水，就可以生成高品位的磷矿石--鸟粪石，反应式为Mg2+（aq）+NH4+（aq）+PO43-（aq）?MgNH4PO4（s），该方法中需要控制污水的pH为7.5～10，若pH高于10.7，鸟粪石的产量会大大降低．其原因可能为______，______．

Answer 1

（1）①化合反应的原子利用率最高，为100%，反应b为化合反应，故答案为：b；
 ②I．依据图表数据分析，随温度升高，平衡常数减小，说明平衡逆向进行，逆向是吸热反应，正向放热反应，故答案为：＜；
Ⅱ．A．升高温度，平衡向逆反应移动，甲醇产率降低，故A错误；
B．将CH₃OH（g）从体系中分离，平衡向正反应移动，甲醇产率增大，故B正确；
C．使用合适的催化剂，缩短到达平衡时间，不影响平衡移动，甲醇产率不变，故C错误；
D．容器容积不变，充入He（g），使压强增大，但反应混合物的浓度不变，不影响平衡移动，甲醇产率不变，故D错误；
故答案为：B；
（2）①K_sp[Ca₃（PO₄）₂]=c3(Ca2+)?c2(PO43?)=2×10^-33 
（2×10^-7）³×c²（PO₄^3-）=2×10^-33     
c（PO₄^3-）=5×10^-7 mol/L，
 故答案为：5×10^-7 mol/L；
②若pH高于10.7，鸟粪石的产量会大大降低，可能是溶液中的Mg²⁺、NH₄⁺会与OH^-反应，平衡向逆反应方向移动，方法二能同时除去废水中的氮，用了镁矿工业废水，
故答案为：当pH高于10.7时，溶液中的Mg²⁺、NH₄⁺会与OH^-反应，平衡向逆反应方向移动；能同时除去废水中的氮，充分利用了镁矿工业废水．