Question

某氮肥廠氨氮廢水中的氮元素多以NH₄⁺和NH_{3 ^·} H₂O的形式存在，該廢水的處理流程如下：

(l)過程I：加NaOH溶液，調節pH至9后，升溫至30℃，通空氣將氨趕出并回收。
①用離子方程式表示加NaOH溶液的作用：___________________。
②用化學平衡原理解釋通空氣的目的：______________________。
(2)過程Ⅱ：在微生物作用的條件下，NH₄⁺經過兩步反應被氧化成NO₃^-。兩步反應的能量變化示意圖如下：

①第一步反應是_______反應（選填“放熱”或“吸熱”），判斷依據是____________。
②1 moI NH₄⁺(aq)全部氧化成NO₃^-(aq)的熱化學方程式是_______________________。
(3)過程Ⅲ：一定條件下，向廢水中加入CH₃OH，將HNO₃還原成N₂、若該反應消耗32 g CH₃OH轉移6 mol電子，則參加反應的還原劑和氧化劑的物質的量之比是__________________。

Answer 1

(1)①NH₄⁺+OH^-=NH_{3 ^·} H₂O
②廢水中的NH₃被空氣帶走，使平衡向正反應方向移動，利于除氨
(2)①放熱；△H=-273 kJ/mol<0(反應物的總能量大于生成物的總能量)
②NH₄⁺(aq) +2O₂(g)=2H⁺(aq)+NO₃^-(aq) +H₂O(l) △H=-346 kJ/mol
(3)5:6