Question

在常溫常壓下，把a mol NH₃和O₂混合氣體充入密閉容器中，在催化劑存在下，加熱，充分反應，然后恢復到原來的溫度和壓強，若原混合氣體中O₂的體積分數(shù)為x，最后生成HNO₃ y mol，試用含x的解析式表達y。

 

Answer 1

答案：
解析：
提示：

此題的關鍵是根據(jù)化學反應找出x的取值范圍。 在催化劑、加熱條件下發(fā)生且只發(fā)生4NH3+5O24NO+6H2O，冷卻后可能發(fā)生2NO+O2＝2NO2，3NO2+H2O＝2HNO3+NO，即4NO+3O2+2H2O＝4HNO3。 ①當n(NH3):n(O2)≥4:5時，只發(fā)生第一個反應而無HNO3生成。此時a(1－x):ax≥4:5，解得x≤； ②當n(NH3):n(O2)≤1:2時，發(fā)生上述一系列反應，相當于2O2+NH3＝HNO3+H2O。此時a(1－x):ax≤1:2，解得x≥，y＝n(NH)＝a(1－x)； ③當＜x＜時，先發(fā)生4NH+5O＝4NO+6HO，余O：mol，生成a(1－x) mol NO；再發(fā)生4NO+3O+2HO＝4HNO，生成HNO： mol＝ mol（同時剩余有NO及HO）。 考慮到0＜x＜1，可得： 上述結(jié)果表達成圖像：