Question

【題目】在當今社會，氮的氫化物和氧化物與我們的生活息息相關．

（1）NO是一種污染物，工業上用NH3、O2脫除煙氣中NO的原理如圖所示，該原理中NO最終轉化為______（填化學式），V4+﹣O﹣H在反應過程中作___________。當消耗2molNH3和0.5molO2時，除去的NO在標準狀況下的體積為____________L。

（2）N2H4是發射航天火箭的常用燃料，已知：N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H=﹣538kJ·mol﹣1。斷開1mol下列化學鍵系數的能量分別為N﹣H:390kJ、N≡N：946kJ、O﹣H：460kJ、O=O：498kJ。則斷開1molN﹣N需要吸收的能量是__________．

（3）工業制硝酸時，會發生反應：4NH3（g）+5O2（g） 4NO（g）+6H2O（g） △H＜0。

①若其它條件不變，則下列圖象不正確的是_____（填字母）。

A. B. C. D.

②在1L容積固定的密閉容器中充入NH3和O2發生該反應，部分物質的濃度隨時間的變化如下表所示。

	c（NH3）/mol·L﹣1	c（O2）/mol·L﹣1	c（NO）mol·L﹣1
0	1.2	1.75	0
4min	0.4	0.75	0.8
6min	0.4	0.75	0.8
8min	0.6	1	0.6
9min	0.6	1	0.6
10min	1.05	1	1.05
12min	…	…	…

0～4min內，用O2表示該反應的平均反應速率為______mol·L﹣1·min﹣1。反應6～8min時改變了反應條件，改變的反應條件可能是___________。

Answer 1

【答案】N2 催化劑 44.8 190kJ D 0.25 升高溫度

【解析】

本題考查化學平衡的計算；有關反應熱的計算；化學平衡的影響因素．氧化還原反應中得失電子總數相等；反應熱=反應物總鍵能﹣生成物總鍵能；分析化學平衡影響因素時，要分析反應特點即：反應熱、方程式兩邊氣體體積變化情況；反應速率等于單位時間內的濃度變化。

（1）由圖1可知反應物為氧氣、一氧化氮和氨氣最終生成物為氮氣和水，所以NO最終轉化為N2和H2O；V4+﹣O﹣H在反應前后不變，作催化劑；氧氣、一氧化氮和氨氣反應生成氮氣和水，反應中氨氣失去的電子的物質的量等于NO和氧氣得到的電子總物質的量，2mol NH3轉化為N2失去6mol電子，0.5mol O2得到2mol電子，則NO轉化為N2得到的電子為4mol，所以NO的物質的量為2mol，其體積為44.8L；

故答案為：N2；催化劑；44.8；

（2）焓變=反應物總鍵能﹣生成物總鍵能，設斷開1molN﹣N需要吸收的能量QkJ，則：Q+4×390+498﹣946﹣4×460=﹣538，解得Q=190；

故答案為：190kJ；

（3）①該反應是氣體體積增大、正反應放熱的反應，

A、增大壓強，反應逆向移動，氨氣的轉化率減小，且壓強增大化學反應速率增大，縮短反應到達平衡的時間，所以圖象符合，故A不選；

B、催化劑加快反應速率，但不改變平衡，所以圖象符合，故B不選；

C、增大壓強，逆向移動，NO的產率降低，所以圖象符合，故C不選；

D、升高溫度，反應逆向移動，水蒸氣的含量降低，所以圖象不符合，故D選；

故答案為：D；

②0～4min內，v（O2）= mol/（L．min）=0.25mol/（L．min）；反應6～8min時反應逆向移動，可能為升高溫度，

故答案為：0.25；升高溫度．