Question

【題目】化學(xué)反應(yīng)原理在科研和生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用。

（1）難揮發(fā)性TaS2可采用如下裝置提純：將不純的TaS2粉末裝入石英管一端，抽真空后引入適量碘并封管，置于加熱爐中，反應(yīng)如下：TaS2(s)＋2I2(g)TaI4(g)＋S2(g)，△H>0，下列說法正確的是：_____

A 在提純過程中，I2的作用是將TaS2從高溫區(qū)轉(zhuǎn)移到低溫區(qū)

B 改變壓強(qiáng)，平衡不發(fā)生移動(dòng)，所以反應(yīng)放出的熱量不變

C 加入催化劑，改變了反應(yīng)的途徑，反應(yīng)的△H也隨之改變

D 向容器中加入更多的TaS2(s)可以提高I2(g)的轉(zhuǎn)化率

（2）在恒壓、NO和O2的起始濃度一定的條件下，催化反應(yīng)相同時(shí)間，測(cè)得不同溫度下NO轉(zhuǎn)化為NO2的轉(zhuǎn)化率如圖中曲線所示。

①下列說法不正確的是_____________。

A 反應(yīng)2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)，溫度升高NO轉(zhuǎn)化率增大說明正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

B 圖中X點(diǎn)所示條件下，延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間能提高NO轉(zhuǎn)化率

C 圖中Y點(diǎn)所示條件下，增加O2的濃度能提高NO轉(zhuǎn)化率

D 3800C下，C起始(O2)＝5.0×10－4 mol·L－1，NO平衡轉(zhuǎn)化率為50%，則平衡常數(shù)K<2000

②請(qǐng)?jiān)谏蠄D中畫出不同溫度下NO轉(zhuǎn)化為NO2的平衡曲線_____。

（3）電解NO可制備NH4NO3，其工作原理如下圖所示，為使電解產(chǎn)物全部轉(zhuǎn)化為NH4NO3，需補(bǔ)充物質(zhì)A，A是_________，寫出電解過程的總反應(yīng)化學(xué)方程式________。

Answer 1

【答案】AB AD NH3 8NO+7H2O= 3NH4NO3+2HNO3，

【解析】

⑴將TaS2與單質(zhì)碘反應(yīng)生成TaI4和S2，生成的產(chǎn)物移向另外一端石英管，在另一端石英管中反應(yīng)又生成TaS2與單質(zhì)碘。

⑵溫度在250C左右，轉(zhuǎn)化率達(dá)到最大值，小于250C是建立平衡的階段，大于250C是溫度升高，平衡逆向移動(dòng)，說明該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng)。溫度越高轉(zhuǎn)化率越低，在低溫下達(dá)到平衡時(shí)，轉(zhuǎn)化率越高，因此圖像從最高點(diǎn)處逆向增大。

⑶電解NO可制備NH4NO3，陽極NO被氧化生成硝酸根離子，陰極NO被還原生成銨根離子，總的反應(yīng)方程式為8NO+7H2O= 3NH4NO3+2HNO3，因此為了使電解產(chǎn)物全部轉(zhuǎn)化為NH4NO3，需補(bǔ)充物質(zhì)NH3，電解過程的總反應(yīng)化學(xué)方程式8NO+7H2O= NH4NO3+2HNO3。

⑴A選項(xiàng)，在提純過程中，I2與TaS2在高溫區(qū)反應(yīng)生成TaI4和S2，生成的產(chǎn)物移到石英管另一端，在另一端低溫區(qū)反應(yīng)生成I2和TaS2，因此I2的作用是將TaS2從高溫區(qū)轉(zhuǎn)移到低溫區(qū)，故A正確；

B選項(xiàng)，該反應(yīng)是等體積反應(yīng)，改變壓強(qiáng)，平衡不發(fā)生移動(dòng)，所以反應(yīng)放出的熱量不變，故B正確；

C選項(xiàng)，加入催化劑，改變了反應(yīng)的途徑，但反應(yīng)的△H不會(huì)改變，故C錯(cuò)誤；

D選項(xiàng)，TaS2(s)是固體，向容器中加入更多的TaS2(s)，平衡不移動(dòng)，不能提高I2(g)的轉(zhuǎn)化率，故D錯(cuò)誤。

綜上所述，答案為AB。

⑵①A選項(xiàng)，反應(yīng)2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)，250C以前是未達(dá)到平衡的階段，250C以后是升溫，轉(zhuǎn)化率減小，平衡逆向移動(dòng)，說明正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故A錯(cuò)誤，符合題意；

B選項(xiàng)，圖中X點(diǎn)是未建立平衡的點(diǎn)，在該條件下，延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間，向正反應(yīng)進(jìn)行，當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)，能提高NO轉(zhuǎn)化率，故B正確，不符合題意；

C選項(xiàng)，圖中Y點(diǎn)所示條件下，增加O2的濃度，平衡正向移動(dòng)，NO轉(zhuǎn)化率增大，故C正確，不符合題意；

D選項(xiàng)，3800C下，c起始(O2)＝5.0×10－4 mol·L－1，NO平衡轉(zhuǎn)化率為50%，

則平衡常數(shù)，故D錯(cuò)誤，符合題意。

綜上所述，答案為AD。

②根據(jù)前面分析該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度越高，轉(zhuǎn)化率越小，溫度越低，轉(zhuǎn)化率越大，最高點(diǎn)是該溫度下達(dá)到平衡的點(diǎn)，后面的點(diǎn)沿最高點(diǎn)逆向上畫出平衡曲線，如圖所示，，故答案為：。

⑶電解NO可制備NH4NO3，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，NO被氧化生成硝酸根離子，陰極發(fā)生還原反應(yīng)，NO被還原生成銨根離子，總的反應(yīng)方程式為8NO+7H2O= 3NH4NO3+2HNO3，因此為了使電解產(chǎn)物全部轉(zhuǎn)化為NH4NO3，需補(bǔ)充物質(zhì)NH3，電解過程的總反應(yīng)化學(xué)方程式8NO+7H2O = 3NH4NO3+2HNO3，故答案為：NH3；8NO+7H2O= 3NH4NO3+2HNO3。