問題詳情:
NH3作爲重要化工原料,被大量應用於工業生產,與其有關*質反應的催化劑研究曾被列入國家863計劃。
(1)氨的催化氧化反應:4 NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) △H< 0,是制**的基礎反應,在容積固定的密閉容器中發生上述反應,容器內部分物質的物質的量濃度如下表:
濃度 | 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反應在第1min到第2min時,NH3的平均反應速率爲 。
②反應在第3 min時改變了條件,改變的條件可能是 (填序號)。
A.使用催化劑 B.減小壓強 C.升高溫度 D.增加O2的濃度
③說明4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6 H2O(g)達到平衡狀態的是 (填序號)。
A.單位時間內生成n mol NO的同時生成n mol NH3
B.百分含量w(NH3)=w(NO)
C.反應速率v(NH3):v(O2):v(NO):v(H2O)=4:5:4:6
D.在恆溫恆容的容器中,混合氣體的平均相對分子質量不再變化
(2)若在容積爲2L的密閉容器中充入4.0molNH3(g)和5.0molO2(g),發生如下反應:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+ 6H2O(g),保持其他條件不變,在相同的時間內測得c(NO)與溫度的關係如下圖1所示。則 T1℃下,NH3的平衡轉化率爲 。
(3)氨催化氧化時會發生兩個競爭反應,分別爲
反應I:4NH3(g) +5O2(g)4NO(g) +6H2O(g) △H= -905.0 kJ·mol-1
反應 II : 4NH3(g)+3O2(g)2N2(g) +6H2O(g) △H= -1266.6 kJ·mol-1。
爲分析某催化劑對該反應的選擇*,在1L密閉容器中充入1 mol NH3和2mol O2,測得有關物質的量關係如上圖2:
①該催化劑在低溫時選擇反應_______(填“ I ”或“ II”)。
② C點比B點所產生的NO的物質的量少的主要原因 。(4)透過以上兩個競爭反應寫出NO分解生成N2與O2的熱化學方程式 。
【回答】
(1)①0.3mol/(L·min) ②C ③AD
(2)75%
(3)①II
②該反應爲放熱反應,當溫度升高,平衡向左(逆反應)移動
(4)2NO(g)N2(g) +O2(g) △H= -180.8 kJ·mol-1
知識點:化學反應速率
題型:實驗,探究題