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试题 试卷

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  • 题型:综合题 题类:模拟题 难易度:普通

    NH3作为重要化工原料,被大量应用于工业生产,与其有关性质反应的催化剂研究曾被列入国家863计划。
    (1)氨的催化氧化反应:4 NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) △H< 0,是制硝酸的基础反应,在容积固定的密闭容器中发生上述反应,容器内部分物质的物质的量浓度如下表:

    浓度

    时间

    C(NH3) mol/L

    C(O2) mol/L

    C(NO) mol/L

    第0 min

    0.8

    1.6

    0

    第1 min

    a

    1.35

    0.2

    第2 min

    0.3

    0.975

    0.5

    第3 min

    0.3

    0.975

    0.5

    第4 min

    0.7

    1.475

    0.1

    ①反应在第1min到第2min时,NH3的平均反应速率为1

    ②反应在第3 min时改变了条件,改变的条件可能是2(填序号)。

    A.使用催化剂     

    B.减小压强    

    C.升高温度    

    D.增加O2的浓度

    ③说明4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6 H2O(g)达到平衡状态的是3(填序号)。

    A.单位时间内生成n mol NO的同时生成n mol NH3


    B.百分含量w(NH3)=w(NO)


    C.反应速率v(NH3):v(O2):v(NO):v(H2O)=4:5:4:6


    D.在恒温恒容的容器中,混合气体的平均相对分子质量不再变化

    【答案】
    (2)若在容积为2L的密闭容器中充入4.0molNH3(g)和5.0molO2(g),发生如下反应:4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g),保持其他条件不变,在相同的时间内测得c(NO)与温度的关系如下图1所示。则 T1℃下,NH3的平衡转化率为1

    【答案】
    (3)氨催化氧化时会发生两个竞争反应,分别为

    反应I:4NH3(g) +5O2(g) 4NO(g) +6H2O(g)    △H= -905.0 kJ·mol-1

    反应II: 4NH3(g)+3O2(g) 2N2(g) +6H2O(g) △H= -1266.6 kJ·mol-1

    为分析某催化剂对该反应的选择性,在1L密闭容器中充入1 mol NH3和2mol O2 , 测得有关物质的量关系如上图2:

    ①该催化剂在低温时选择反应1(填“ I ”或“ II”)。

    ②C点比B点所产生的NO的物质的量少的主要原因2
    【答案】
    (4)通过以上两个竞争反应写出NO分解生成N2与O2的热化学方程式1
    【答案】
    【考点】
    【解析】
      

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  • 举一反三

    用NH3催化还原NxOy可以消除氮氧化物的污染.

    已知:反应I:4NH3(g)+6NO(g)⇌5N2(g)+6H2O(l)△H1

    反应II:2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)△H2 (且|△H1|=2|△H2|)

    反应III:4NH3(g)+6NO2(g)⇌5N2(g)+3O2(g)+6H2O(l)△H3

    反应I和反应II在不同温度时的平衡常数及其大小关系如下表

    温度/K

    反应I

    反应II

    已知:

    K2>K1>K2′>K1

    298

    K1

    K2

    398

    K1

    K2

    (1)推测反应III是{#blank#}1{#/blank#} 反应(填“吸热”或“放热”)

    (2)相同条件下,反应I在2L密闭容器内,选用不同的催化剂,反应产生N2的量随时间变化如图1所示.

    ①计算0~4分钟在A催化剂作用下,反应速率v(NO)={#blank#}2{#/blank#} .

    ②下列说法正确的是{#blank#}3{#/blank#} .

    A.该反应的活化能大小顺序是:Ea(A)>Ea(B)>Ea(C)

    B.增大压强能使反应速率加快,是因为增加了活化分子百分数

    C.单位时间内H﹣O键与N﹣H键断裂的数目相等时,说明反应已经达到平衡

    D.若在恒容绝热的密闭容器中发生反应,当K值不变时,说明反应已经达到平衡

    (3)一定条件下,反应II达到平衡时体系中n(NO):n(O2):n(NO2)=2:1:2.在其它条件不变时,再充入NO2气体,分析NO2体积分数﹣﹣φ(NO2)的变化情况:(填“变大”、“变小”或“不变”)恒温恒压容器,φ(NO2){#blank#}4{#/blank#} ;恒温恒容容器,φ(NO2){#blank#}5{#/blank#} .

    (4)一定温度下,反应III在容积可变的密闭容器中达到平衡,此时容积为3L,c(N2)与反应时间t变化曲线X如图2所示,若在t1时刻改变一个条件,曲线X变为曲线Y或曲线Z.则:

    ①变为曲线Y改变的条件是{#blank#}6{#/blank#} .变为曲线Z改变的条件是{#blank#}7{#/blank#}  .

    ②若t2降低温度,t3达到平衡,请在上图中画出曲线X在t2﹣t4内 c(N2)的变化曲线.{#blank#}8{#/blank#} 

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