(14分)工業(yè)制硝酸的主要反應(yīng)是4NH3(g)+5O2(g)  4NO(g)+6H2O(g)ΔH=-akJ/mol(a﹥0)

(1)如果將4molNH3和5molO2放入容器中，達到平衡時，放出熱量0.8akJ，則反應(yīng)時轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為

               mol

(2)若其他條件不變，下列關(guān)系圖中錯誤的是           （選填序號）

(3)t℃時，在容積固定的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度如下表

 濃度(mol/L)             

時間(min)

c(NH3)

c(O2)

c(NO)

c(H2O)

起   始

4.0

5.5

0

0

第2min

3.2

x

0.8

1.2

第4min

2.0

3.0

2.0

3.0

第6min

2.0

3.0

2.0

3.0

 

①反應(yīng)在第2mim到第4mim時，反應(yīng)速率v(O2)=             

②第2min時改變了條件，改變的條件可能是            

A．升高溫度     B．使用了催化劑     C．減小壓強     D．增加了生成物

③在相同的溫度下，起始向容器中加入NH3、O2、NO和H2O(g)的濃度都為1mol/L，則該反應(yīng)將向      _______方向進行(填“正反應(yīng)”.“逆反應(yīng)”.“不移動”)

（4）工業(yè)上用水吸收二氧化氮生產(chǎn)硝酸，生成的NO2氣體經(jīng)過多次氧化、吸收的循環(huán)操作使其充分轉(zhuǎn)化為硝酸（假定上述過程中無其它損失），現(xiàn)有23噸NO2經(jīng)過2次氧化吸收得到20℅的稀硝酸      噸。

（5）成品硝酸的濃度為60%～70%，為了制濃硝酸，常用Mg(NO3)2作吸水劑，然后進行蒸餾，不用CaCl2或MgCl2作吸水劑的原因是__________________________________________

 

【答案】

(每空2分，共14分)

(1)16

(2)AC

(3)①0.75mol.L-1.min-1         ②AB          ③正反應(yīng) 

(4)140噸

(5) 防止生成易揮發(fā)的HCl混入HNO3中.

【解析】

試題分析：

（1）根據(jù)方程式有，解得x=16；

（2）溫度升高，平衡逆向移動，氨氣的含量增加，水蒸汽含量降低，AC錯；

（3）①x=4.5，v(O2)= =0.75mol/(L·min)；②第二個2min內(nèi)，反應(yīng)物的量不變，但速率加快，可能為升高溫度或加入催化劑；③根據(jù)平衡常數(shù)進行計算，可以得到向正向移動。

（4）兩次氧化吸收關(guān)系為3NO2~2HNO3+NO~HNO3，故得到20%的硝酸140t；

考點：考查了化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡基本理論和化學(xué)計算相關(guān)問題。

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源：2011-2012學(xué)年安徽省高三第一學(xué)期期中考試化學(xué)試卷 題型：實驗題

（14分，每空2分）某試劑廠用銀（含雜質(zhì)銅）和硝酸（含F(xiàn)e3+）反應(yīng)制取硝酸銀，步驟如下：

（1）工業(yè)上一般選用中等濃度的硝酸和銀反應(yīng)來制取硝酸銀。請在下表空格處填空。

 

優(yōu)點

缺點

使用濃硝酸

反應(yīng)速率快

酸耗較大，產(chǎn)生NOx的量較多

使用稀硝酸

 

 

（2）步驟B加熱保溫的作用是        ：

a． 有利于加快反應(yīng)速率               

b．有利于未反應(yīng)的硝酸揮發(fā)

c．有利于硝酸充分反應(yīng)，降低溶液中H+的濃度

（3）步驟C是為了除去Fe3+、Cu2+等雜質(zhì)，沖稀時產(chǎn)生沉淀的原因是                 ；

（4）步驟C中加水的量應(yīng)該適量，若加入過多的水，對后續(xù)步驟造成的不良影響是：

                                                                             ；

（5）步驟E進行的操作是                                                      。

（6）制得的硝酸銀中含有少量硝酸銅，通常除去硝酸銅的方法是在步驟E之前加適量新制的Ag2O，使Cu2+轉(zhuǎn)化為Cu(OH)2沉淀，反應(yīng)后過濾除去。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：                                                                。

 

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

(14分)HNO3是極其重要的化工原料。工業(yè)上制備HNO3采用NH3催化氧化法，將中間產(chǎn)生的NO2在密閉容器中多次循環(huán)用水吸收制備的。(1)工業(yè)上用水吸收二氧化氮生產(chǎn)硝酸，生成的氣體經(jīng)過多次氧化、吸收的循環(huán)操作使其充分轉(zhuǎn)化為硝酸(假定上述過程中無其它損失)。

① 試寫出上述反應(yīng)的化學(xué)方程式。                                     

② 設(shè)循環(huán)操作的次數(shù)為n，試寫出NO2→HNO3轉(zhuǎn)化率與循環(huán)操作的次數(shù)n之間關(guān)系的數(shù)學(xué)表達式。

③ 計算一定量的二氧化氮氣體要經(jīng)過多少次循環(huán)操作，才能使95％的二氧化氮轉(zhuǎn)變?yōu)橄跛幔?

(2) 上述方法制備的HNO3為稀硝酸，將它用水稀釋或蒸餾、濃縮可制得不同濃度的HNO3。實驗證明：不同濃度的HNO3與同一金屬反應(yīng)可生成不同的還原產(chǎn)物。例如，鎂與硝酸反應(yīng)實驗中，測得其氣相產(chǎn)物有H2、N2、NO、NO2，液相產(chǎn)物有Mg(NO3)2，NH4NO3和H2O。生成這些產(chǎn)物的HNO3濃度范圍為：H2：c<6.6 mol/L；N2和NH4+：c<10 mol/L；NO：0.1 mol/L<c<10 mol/L；NO2：c>0.1 mol/L。各氣相產(chǎn)物成分及含量隨HNO3濃度變化曲線如下圖所示。

④ 寫出Mg與11 mol/L的HNO3反應(yīng)的方程式；

                                                                   

⑤ 960 mg Mg與一定體積4 mol/L的HNO3恰好完全反應(yīng)，收集到224 mL氣體(S.T.P)氣體，試通過計算寫出反應(yīng)方程式。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

（14分，每空2分）某試劑廠用銀（含雜質(zhì)銅）和硝酸（含F(xiàn)e3+）反應(yīng)制取硝酸銀，步驟如下：

（1）工業(yè)上一般選用中等濃度的硝酸和銀反應(yīng)來制取硝酸銀。請在下表空格處填空。

 

優(yōu)點

缺點

使用濃硝酸

反應(yīng)速率快

酸耗較大，產(chǎn)生NOx的量較多

使用稀硝酸

 

 

（2）步驟B加熱保溫的作用是        ：

a． 有利于加快反應(yīng)速率               

b．有利于未反應(yīng)的硝酸揮發(fā)

c．有利于硝酸充分反應(yīng)，降低溶液中H+的濃度

（3）步驟C是為了除去Fe3+、Cu2+等雜質(zhì)，沖稀時產(chǎn)生沉淀的原因是                ；

（4）步驟C中加水的量應(yīng)該適量，若加入過多的水，對后續(xù)步驟造成的不良影響是：

                                                                            ；

（5）步驟E進行的操作是                                                     。

（6）制得的硝酸銀中含有少量硝酸銅，通常除去硝酸銅的方法是在步驟E之前加適量新制的Ag2O，使Cu2+轉(zhuǎn)化為Cu(OH)2沉淀，反應(yīng)后過濾除去。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：                                                               。

 

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科目：高中化學(xué) 來源：2012屆安徽省舒城中學(xué)高三第一學(xué)期期中考試化學(xué)試卷 題型：實驗題

（14分，每空2分）某試劑廠用銀（含雜質(zhì)銅）和硝酸（含F(xiàn)e3+）反應(yīng)制取硝酸銀，步驟如下：
（1）工業(yè)上一般選用中等濃度的硝酸和銀反應(yīng)來制取硝酸銀。請在下表空格處填空。

 
優(yōu)點
缺點
使用濃硝酸
反應(yīng)速率快
酸耗較大，產(chǎn)生NOx的量較多
使用稀硝酸
 
 
（2）步驟B加熱保溫的作用是       ：
a． 有利于加快反應(yīng)速率               
b．有利于未反應(yīng)的硝酸揮發(fā)
c．有利于硝酸充分反應(yīng)，降低溶液中H+的濃度
（3）步驟C是為了除去Fe3+、Cu2+等雜質(zhì)，沖稀時產(chǎn)生沉淀的原因是                ；
（4）步驟C中加水的量應(yīng)該適量，若加入過多的水，對后續(xù)步驟造成的不良影響是：
                                                                        ；
（5）步驟E進行的操作是                                                     。
（6）制得的硝酸銀中含有少量硝酸銅，通常除去硝酸銅的方法是在步驟E之前加適量新制的Ag2O，使Cu2+轉(zhuǎn)化為Cu(OH)2沉淀，反應(yīng)后過濾除去。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：                                                               。

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