硝酸是一种重要的化工原料,工业上生产硝酸的主要过程如下:(1)以N2和H2为原料合成氨气.反应N2(g)+3

2025-01-27 13:13:50
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回答1:

(1)①、a.选择适当的催化剂,加快反应速率,不影响平衡移动,H2的转化率不变,故a错误;
b.增大压强,平衡向正反应移动,H2的转化率增大,故b正确;
c.及时分离生成的NH3,生成物浓度降低,平衡向正反应移动,H2的转化率增大,故c正确;
d.升高温度,平衡向逆反应移动,H2的转化率降低,故d错误;
故答案为:bc;
②压强之比等于物质的量之比,达到平衡状态时,容器内的压强是原来的
15
16
,则减少的物质的量为(1+3)mol×(1?
15
16
)
=
1
4
mol
,则:
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)  物质的量减少△n
1                               2
n(N2)                           
1
4
mol

故n(N2)=
1
4
mol
2
=
1
8
mol
,所以氮气的转化率=
1
8
mol
1mol
×100%
=12.5%,
正反应是气体体积减小的反应,容器压强恒定,相当于在恒容的条件下增大压强,平衡向正反应进行,氮气的转化率增大,所以a2>a1
故答案为:12.5%;>;
(2)①氨气的催化氧化反应方程式为:4NH3+5O2
催化剂
4NO+6H2O,故答案为:4NH3+5O2
催化剂
4NO+6H2O;
 ②a.该反应正反应是气体物质的量减小的反应,恒温恒容下条件下,压强不变,说明到达平衡,故a正确;
b.正反应是吸热反应,升高温度平衡向正反应移动,在t2时,正、逆速率都增大,且正反应速率增大更多,平衡向正反应移动,但该反应正反应是气体体积减小的反应,增大压强平衡也向正反应进行,故t2时为升高温度或增大压强,故b错误;
c.恒容条件下,反应混合气体的总质量不变,密度始终不变,所以不能说明反应达到平衡状态,故c错误;
d.由图可知,在t2时,改变条件平衡向正反应移动,t3时到达平衡,t4时瞬间正反应速率不变,逆反应速率减小,平衡向正反应进行,应是NO2降低的浓度,故容器内NO2的体积分数在t3时值的最大,故d正确;
故选ad;
 ③升高温度平衡向逆反应进行,平衡时二氧化氮的含量增大,温度越高反应速率越快,到达平衡的时间越短,据此作出二氧化氮含量与时间关系草图为,由图可知,t1时刻a1=a2,t1时刻之前a1>a2,t1时刻之后a1<a2,故答案为:D;
(3)①已知:Ⅰ、2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483.5kJ/mol
Ⅱ、N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=+133kJ/mol
由盖斯定律可知,Ⅰ×2-Ⅱ得4H2(g)+2NO2(g)=N2(g)+4H2O(g),
故△H=2×(-483.5kJ/mol)-133kJ/mol=-1100kJ/mol,
故热化学方程式为:4H2(g)+2NO2(g)=N2(g)+4H2O(g)△H=-1100kJ/mol,
故答案为:4H2(g)+2NO2(g)=N2(g)+4H2O(g)△H=-1100kJ/mol;
②9.2gNO2的物质的量=