Question

【題目】氨氣是重要的化工原料

（1）已知： N2（g）+O2（g）= 2NO（g） △H = +180.5kJ·mol-1

4NH3（g）+5O2（g）= 4NO（g）+6H2O（g） △H = －905kJ·mol-1

2H2（g）+O2（g）= 2H2O（g） △H = －483.6kJ·mol-1

寫出氨氣在高溫高壓催化劑條件下生成氮氣和氫氣的熱化學(xué)方程式：

；如果在1L密閉容器中，3mol NH3 在等溫條件下充分反應(yīng)，2min后達到平衡，平衡時的反應(yīng)熱為92.4kJ ，則在這段時間內(nèi)v(H2)= ；保持溫度不變，將起始NH3的物質(zhì)的量調(diào)整為8mol，平衡時NH3的轉(zhuǎn)化率為 。

（2）一定條件下，某密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：4NH3（g）+5O2（g）4NO（g）+6H2O（g）。在一定體積的密閉容器中，為使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大，且平衡向正反應(yīng)方向移動，下列措施中可采用的是 （填字母代號）。

A．增大壓強 B．適當(dāng)升高溫度 C．增大O2的濃度 D．選擇高效催化劑

Answer 1

【答案】（1）2NH3（g）N2（g）+3H2（g）ΔH=+92.4kJ·mol-1；

1.5mol.L-1.min-1，50%；（2）C。

【解析】

試題分析：（1）①N2（g）+O2（g）=2NO（g），

②4NH3（g）+5O2（g）=4NO（g）+6H2O（g），

③2H2（g）+O2（g）=2H2O（g），(②－①×2－3×③)/2，

得出2NH3（g）N2（g）+3H2（g）ΔH=+92.4kJ·mol-1；生成92.4kJ的熱量生成H2的物質(zhì)的量為3mol，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的表達式，v(H2)=3/(1×2)mol/(L·min)=1.5mol/(L·min)；2NH3（g） N2（g）+ 3H2（g）

起始： 3 0 0

變化： 2 1 3

平衡： 1 1 3

根據(jù)平衡常數(shù)的表達式，K= 3×1/1=3， 2NH3（g） N2（g）+ 3H2（g）

起始： 8 0 0

變化： 2x x 3x

平衡： 8－2x x 3x

K=3x×x/(8－2x)=3 ，解得x=2，NH3的轉(zhuǎn)化率為2×2/8×100%=50%；(2)A、增大壓強，反應(yīng)速率增大，根據(jù)勒夏特列原理，平衡向逆反應(yīng)方向移動，故錯誤；B、升高溫度，增大反應(yīng)速率，此反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向進行，故錯誤；C、增大氧氣的濃度，反應(yīng)速率增大，增大反應(yīng)物的濃度，平衡向正反應(yīng)方向進行，故正確；D、使用催化劑，增大反應(yīng)速率，但對平衡無影響，故錯誤。