Question

（2009?靜安區一模）工業制硝酸的主要反應是：4NH₃（g）+50₂（g）?4NO（g）+6H₂0（g）+1025KJ．
（1）該反應的平衡常數表達式為K=

C4(NO)C6(H20)

C4(NH3)C5(O2)

；升高溫度K值

減小

 （填“增大”、“減小”或“不變”）．
（2）若反應物起始的物質的量相同，下列關系圖錯誤的是

C

 （填序號）．

（3）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表：

時間/濃度	c（NH3）（mol/L）	C（O2）（mol/L）	C（NO）（mol/L）
起始	0.8	1.6	O
第2min	0.6	a	O.2
第4min	O.3	0.975	O.5
第6min	0.3	0.975	0.5
第8min	0.8	1.6	O.5

①起始時物料比c（0₂）：c（NH₃）＞1.25，其原因是

增大氨氣的轉化率

．
②反應在第2min到第4min時O₂的平均反應速率為

0.1875

 （mol/L?min）；
③反應在第2min改變了反應條件，改變的條件可能是

a、b

 （填序號）
a．使用催化劑   b．升高溫度   c．增大壓強   d．增加0₂的濃度
④該反應通常在800℃時進行，主要原因是

該溫度下催化劑的活性最大

．
⑤反應在第8min改變的反應條件可能是

增大反應物的濃度

．

Answer 1

分析：（1）根據平衡常數的概念以及溫度對化學平衡平衡常數的影響；
（2）根據溫度、壓強、催化劑對化學反應速率以及平衡的影響；
（3）①根據增加一種物質的濃度，可以提高另一種物質的轉化率；
②先根據速率公式求出NO的速率，然后根據速率之比等于化學計量數之比求出O₂的速率；
③根據表可知第2min是平衡建立過程，反應速率加快，氧氣的量沒有增加，根據外界條件對化學反應速率的影響；
④根據催化劑的活性溫度；
⑤根據改變瞬間生成物的濃度不變，反應物的濃度增大．

解答：解：（1）平衡常數K=

生成物平衡濃度系數次方的乘積

反應物平衡濃度系數次方的乘積

=

C4(NO)C6(H20)

C4(NH3)C5(O2)

，根據反應4NH₃（g）+50₂（g） 4NO（g）+6H₂0（g）+1025KJ，可知反應是放熱反應，隨著溫度的升高，平衡逆向移動，K減小，
故答案為：

C4(NO)C6(H20)

C4(NH3)C5(O2)

；減小；
（2）a、溫度升高，化學反應速率加快，縮短到達平衡的時間，平衡逆向移動，NO的物質的減少，故a正確；
b、壓強增大化學反應速率加快，縮短到達平衡的時間，平衡向平衡逆向移動，NO的物質的減少，故b正確；
c、溫度升高，化學反應速率加快，縮短到達平衡的時間，平衡逆向移動，NO的物質的減少，所以C錯誤，
d、使用催化劑，化學反應速率加快，但平衡不移動，故d正確；
故選：c．
（3）①因增加一種物質的濃度，可以提高另一種物質的轉化率，所以合成氨中往往增加氧氣的濃度來提高氨氣的轉化率，故答案為：增大氨氣的轉化率；
②第2min到第4min時NO的平均反應速率

O.3mol/L

2min

=0.15mol/L?min，V（O₂）=

5

4

V（NO）=0.1875mol/L?min，故答案為：0.1875；
③根據表可知第2min是平衡建立過程，反應速率加快，氧氣的量沒有增加，根據外界條件對化學反應速率的影響，可知使用催化劑、升高溫度均可，增加0₂的濃度是不可，增大壓強會使的各物質濃度增大，也不可，故選：a、b；
④在該溫度下催化劑的活性最大，故答案為：該溫度下催化劑的活性最大；
⑤因改變瞬間生成物的濃度不變，反應物的濃度增大，所以只能通過增大NH₃和0₂的濃度來達到，故答案為：增大反應物的濃度．

點評：本題主要考查了的知識點較多，是一道綜合題，難度較大．