Question

（10分）合成氨是人類科學(xué)技術(shù)發(fā)展史上的一項(xiàng)重大突破，目前工業(yè)上用氫氣和氮?dú)庵苯雍铣砂保�制得的氨通過催化氧化可生產(chǎn)硝酸。
在一定條件下，若N₂和H₂以體積比1:3的比例充入一體積不變的密閉容器中反應(yīng)，達(dá)到平衡狀態(tài)時，測得混合氣體中氨的體積分?jǐn)?shù)為20.0%，則：
（1）合成氨反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志   ▲  。

A．容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)保持不變

B．容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度不隨時間變化

C．當(dāng)υ(H2,正)=0.3mol·L-1·min-1，υ(NH3,逆)=0.2mol·L-1·min-1時

D．1個N≡N鍵斷裂的同時，有3個H-H鍵形成

（2）達(dá)到平衡時，N₂和H₂的轉(zhuǎn)化率分別為   ▲  。
（3）用氨催化氧化可生產(chǎn)硝酸，取所生產(chǎn)的硝酸溶液100mL，與足量的銅反應(yīng)，生成的NO₂和NO混合氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為6.72L，物質(zhì)的量之比為2:1，求所生產(chǎn)硝酸的物質(zhì)的量濃度？(請寫出該小題的計(jì)算過程)
   ▲  。
（4）某廠用NH₃生產(chǎn)硝酸，然后再制硝酸銨，其過程如下：

其中反應(yīng)②為：4NO＋3O₂＋2H₂O4HNO₃，原料氣為氨氣和空氣的混合物。
若實(shí)際生產(chǎn)中，反應(yīng)①、②、③的轉(zhuǎn)化率(或利用率)分別為a、b、c，則生產(chǎn)硝酸的氨氣占所用氨氣總量的體積分?jǐn)?shù)為   ▲  。

Answer 1

（1）ABCD（2 分）
（2）均為33.3%（2 分）
（3） n(NO₂) + n(NO)="6.72" L/22.4 L/mol
n(NO₂)∶n(NO)= 2:1
n(NO₂)="0.2" mol     n(NO)="0.1" mol
n (HNO₃)=n(Cu)×2 + n(NO₂) + n(NO)=" (0.2" mol /2 + 0.1 mol×3/2) ×2+ 0.2 mol + 0.1 mol
="0.8" mol
c(HNO₃)=" 0.8" mol/100 mL/1000 mL/L=" 8" mol/L  (3分)
（4）1/（1+ab）（3 分）

略