Question

（11分）工業(yè)制硝酸的主要反應(yīng)是：4NH₃(g)+5O₂(g)4NO(g)+6H₂O (g)   ΔH=" -1025" KJ/mol

（1）一定溫度下，現(xiàn)將0.8mol NH₃和1.5mol O₂充入一恒壓密閉容器中，下列示意圖正確且能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是       

（2）在容積為1L的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，容器內(nèi)部分物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度如下表：

時(shí)間／濃度	c(NH3)(mol/L)	C(O2)(mol/L)	C(NO)(mol/L)
起始	0.8	1.5	0
第2min	0.7	a	0.1
第4min	0.4	1.0	0.4
第6min	0.4	1.0	0.4
第8min	1.2	2.5	0.4

 

①起始時(shí)物料比c (O₂) : c (NH₃)＞1.25，其原因是                              

②反應(yīng)在第2min到第4min時(shí)O₂的平均反應(yīng)速率為             mol·L^－1·min^－1

③反應(yīng)在第2min改變了反應(yīng)條件，改變的條件可能是        （填字母序號(hào)）

a．使用催化劑   b．升高溫度   c．增大壓強(qiáng)   d．增加O₂的濃度

④反應(yīng)在第8min改變的反應(yīng)條件可能是              ，再次達(dá)到平衡時(shí)，NO的體積分?jǐn)?shù)         （填“增大”、“減小”或“不變”）

（3）室溫下，將第一次達(dá)到平衡時(shí)的混合氣體通入水中，然后向該溶液滴加b L氨水后溶液呈中性，則滴加氨水的過(guò)程中，溶液中水的電離平衡將         (填“正向”“ 逆向”或“不”)移動(dòng)，所滴加氨水的濃度為          mol·L^－1。(NH₃·H₂O的電離平衡常數(shù)K_b＝2×10^－5 mol·L^－1)

 

Answer 1

【答案】

1）ad（2分）

（2）①增加氨氣的轉(zhuǎn)化率（1分）     ②0.1875（1分）

③ab（2分）     ④增加反應(yīng)物濃度（1分），變�。�1分）

（3）逆向（1分）， 1/500b （2分）

【解析】

試題分析：判斷一個(gè)可逆反應(yīng)是否達(dá)到平衡有兩個(gè)標(biāo)志：一是正逆反應(yīng)速率相等，二是各組分的濃度不再變化。在恒溫恒壓條件下，只要保證體積不變則達(dá)到平衡，反應(yīng)物NH3、O2轉(zhuǎn)化率不變也能說(shuō)明達(dá)到平衡。合成氨工業(yè)中O₂成本較NH₃成本低，因此增大O2用量，提高NH3轉(zhuǎn)化率�；瘜W(xué)平均反應(yīng)速率表達(dá)式：△v（A）="△c(A)/△t" ，②中簡(jiǎn)單計(jì)算省略。起始到第2minNH3的平均反應(yīng)速率為0.05mol?L^-1?min^-1,而第2min到第4minNH₃平均反應(yīng)速率為0.15mol?L^-1?min^-1，反應(yīng)速率明顯加快。此反應(yīng)為放熱反應(yīng)，加入催化劑或升高溫度都將加快反應(yīng)速率，經(jīng)計(jì)算得O₂的量并未增大，因此③選擇ab。④中第8minC(NH₃)增大3倍，C(O₂)增大2.5倍，反應(yīng)物NH3有剩余，NO的體積分?jǐn)?shù)將減小。

考點(diǎn)：化學(xué)反應(yīng)速率，影響化學(xué)平衡條件

點(diǎn)評(píng)：。本題結(jié)合化學(xué)平衡的標(biāo)志，以及化學(xué)反應(yīng)速率的實(shí)驗(yàn)及計(jì)算來(lái)考查，還聯(lián)系了化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)的計(jì)算，題目信息量較大，但是大題小做，把每個(gè)小題分解到不同的化學(xué)知識(shí)點(diǎn)上來(lái)解題。