Question

（2012•吉林一模）氨氧化法制硝酸的主要反应是：4NH3（g）+5O2（g）⇌4NO（g）+6H2O（g）

Answer 1

解题思路：（1）①根据反应中气体的物质的量的变化分析熵变；

②根据温度对K的影响，分析焓变；

（2）根据反应的特点分析温度、压强、催化剂对平衡的影响；

（3）①根据表中数据求出参加反应的量，再求速率；

②由表中数据可知第2min以后反应速率加快，据此分析．

（1）①已知4NH₃（g）+5O₂（g）⇌4NO（g）+6H₂O（g），反应后气体物质的量增大，所以熵增大，即△S＞0，故答案为：＞；

②升高温度，反应的平衡常数K值减小，说明平衡逆移，升高温度平衡逆移，则正反应为放热反应，即△H＜0，故答案为：＜；

（2）已知4NH₃（g）+5O₂（g）⇌4NO（g）+6H₂O（g），△H＜0，即该反应为体积增大的放热反应；

A、升高温度平衡逆移，所以温度越高NH₃的含量越多，与图象相符，故正确；

B、增大压强平衡逆移，所以压强越大NO越小，与图象相符，故正确；

C、升高温度平衡逆移，所以温度越高H₂O的含量越小，与图象不相符，故错误；

D、加催化剂不改变平衡，所以O₂的含量不变，反应速率增大，到达平衡的时间变小，与图象相符，故正确；

故答案为：C；

（3）①第 2min 到第 4min 时△c（NH₃）=3.2-2.0=1.2mol•L^-1，所以△c（O₂）=[5/4]×1.2mol•L^-1=1.5mol•L^-1，则v（O₂）=

1.5mol•L−1

2min=0.75 mol•L^-1•min^-1，

故答案为：0.75 mol•L^-1•min^-1；

②由表中数据可知从0到2min时消耗了NH₃为0.8 mol•L^-1；第 2min 到第 4min 时消耗NH₃为1.2mol•L^-1，说明第 2min 以后反应速率加快，所以改变的条件为升高温度（或使用催化剂）；

平衡时c（NH₃）=2.0 mol•L^-1，c（O₂）=3.0mol•L^-1，c（NO）=2.0mol•L^-1，c（H₂O）=3.0mol•L^-1，则K=

c6(H2O)•c4(NO)

c4(NH3)•c5(O2)=

36×24

35×24=3，

故答案为：升高温度（或使用催化剂）；3．

点评：

本题考点： 焓变和熵变；反应速率的定量表示方法；化学平衡建立的过程；化学平衡常数的含义．

考点点评： 本题考查了反应速率的计算、化学平衡的移动、平衡常数的计算等，综合性较强，难度较大．