Question

硝酸是一種重要的化工原料，工業(yè)上生產(chǎn)硝酸的主要過(guò)程如下。

（1）以N2和H2為原料合成氨氣。反應(yīng)：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)  ΔH＜0。

①該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式是K＝      。

②該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度T的關(guān)系如下表所示：

T / K	473	573	673	……
K	4.4×10－2	K1	K2	……

其中，K1       K2（填“>”、“＝”或“<”）。

③ 下列措施可以提高H2的轉(zhuǎn)化率的是（填選項(xiàng)序號(hào)）____________________。

  a．選擇適當(dāng)?shù)拇呋瘎?nbsp;              

b．增大壓強(qiáng)

c．及時(shí)分離生成的NH3            

d．升高溫度

④ 一定溫度下，在密閉容器中充入1 mol N2和3 mol H2發(fā)生反應(yīng)。

（Ⅰ）若容器容積恒定，達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，氣體的總物質(zhì)的量是原來(lái)的，

求N2的轉(zhuǎn)化率α1。（用三列式作答，要求寫出計(jì)算過(guò)程）

（Ⅱ）若容器壓強(qiáng)恒定，達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，N2的轉(zhuǎn)化率為α2，則α2   α1（填“＞”、“＜”或“＝”）。

（2）以氨氣、空氣為主要原料制硝酸。

① NH3被氧氣催化氧化生成NO的反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________________。

② 在容積恒定的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH＞0。該反應(yīng)的反應(yīng)速率（υ）隨時(shí)間（t）變化的關(guān)系如圖所示。若t2、t4時(shí)刻只改變一個(gè)條件，下列說(shuō)法正確的是（填選項(xiàng)序號(hào)）___________________。

 

a．在t1 ~ t2時(shí)，可依據(jù)容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)保持不變判斷反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)

b．在t2時(shí)，采取的措施可以是升高溫度

c．在t3 ~ t4時(shí)，可依據(jù)容器內(nèi)氣體的密度保持不變判斷反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài) 

d．在t5時(shí)，容器內(nèi)NO2的體積分?jǐn)?shù)是整個(gè)過(guò)程中的最大值

（3）硝酸廠常用催化還原法處理尾氣：催化劑存在時(shí)用H2將NO2還原為N2。

          已知：2H2(g) + O2(g)＝2H2O(g) ΔH＝— 483.6 kJ/mol

N2(g) + 2O2(g)＝2NO2(g) ΔH＝+ 67.7 kJ/mol

則H2還原NO2生成水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是_____________             。

Answer 1

（1）①                    （2分）（按此格式書寫方給分）

②＞（2分）

③bc（多選、錯(cuò)選不得分，少選得1分）（2分）

④（Ⅰ）12.5 % （0.125或1/8得分）（4分，其中三列式2分、答案2分）

  （Ⅱ）＞（2分）

（2）①4NH3 +5O2     4NO+6H2O（2分）

   ②ab（多選、錯(cuò)選不得分，少選得1分）（2分）

（3））4H2(g)+2NO2(g)＝N2(g)+4H2O(g)  ΔH＝— 1034.9 kJ/mol（兩部分各1分，見錯(cuò)扣分）（2分）