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工业制硝酸的主要反应是4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ΔH=-1025 kJ·mol-1

(1)该反应的平衡常数表达式为K=________;升高温度,K值________(填“增大”或“减小”或“不变”)。

(2)若反应物起始的物质的量相同,下列关系图错误的是______

(填序号)。

(3)在容积固定的密闭容器中发生上述反应,容器内部分物质的物质的量浓度如下表:

  浓度

时间  

c(NH3) (mol·L-1)

c(O2) (mol·L-1)

c(NO) (mol·L-1)

起始

0.8

1.6

0

第2min

0.6

a

0.2

第4min

0.3

0.975

0.5

第6min

0.3

0.975

0.5

第8min

0.8

1.6

0.5

①起始时物料比c(O2)c(NH3)>1.25,其原因是________;

②反应在第2min到第4min时,O2的平均反应速率为__________mol·L-1·min-1;

③反应在第2min时改变了反应条件,改变的条件可能是__________(填序号);

a.使用催化剂                   b.升高温度

c.充入He气体                         d.增加O2的浓度

④反应在第8min时改变的反应条件可能是____________。


答案 (1) 减小

(2)c

(3)①为了提高NH3的转化率 ②0.1875 ③ab ④增加了反应物的浓度

解析 (1)该反应正向放热,温度升高,平衡逆向移动,产物浓度降低,反应物浓度增大,化学平衡常数减小;同理(2)问中c项错误。

(3)①为提高NH3的转化率,可增大廉价原料气O2的浓度。②根据题中数据,先求NH3的平均速率,

v(NH3)==

0.15mol·L-1·min-1,v(O2)=v(NH3)=

0.15 mol·L-1·min-1×=0.1875 mol·L-1·min-1。

③第2min到第4min内NH3的平均速率为

0.15 mol·L-1·min-1,而起始到了2min内NH3的平均速率为=0.1 mol·L-1·min-1,说明反应速率增大,使用催化剂或升高温度都可使反应速率增大,恒容条件下充入惰性气体,对反应速率无影响,若增加O2的浓度会使其总浓度大于1.6mol·L-1(氧原子守恒);④第8min时,NH3、O2的浓度均增大,但NO的浓度没变,只能是增加了反应物的浓度。


练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:


 化学与社会、生活、生产密切相关。对下列现象或事实的解释正确的是

选项

现象或事实

解释

A

用明矾净水

明矾具有杀菌消毒的作用

B

“84”消毒液具有漂白性

“84”消毒液中的NaClO与空气中的CO2反应生成HClO

C

潮湿环境中的铁制品生锈

铁制品中的Fe与空气中的O2直接反应生成Fe2O3

D

局部地区出现酸雨

煤、石油的燃烧产生大量CO2

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科目:高中化学 来源: 题型:


某化学研究性学习小组为了模拟工业流程从浓缩的海水中提取液溴,查阅资料知:Br2的沸点为59℃,微溶于水,有毒性。设计了如下操作步骤及主要实验装置(夹持装置略去):

  ①连接A与B,关闭活塞b、d,打开活塞a、c,向A中缓慢通入至反应结束;

  ②关闭a、c,打开b、d,向A中鼓入足量热空气;

  ③进行步骤②的同时,向B中通入足量SO2:

  ④关闭b,打开a,再通过A向B中缓慢通入足量Cl2;

  ⑤将B中所得液体进行蒸馏,收集液溴。

  请回答:

(1)实验室中常用来制备氯气的化学方程式为__________________________;

(2)步骤②中鼓入热空气的作用为_____________________________;

(3)步骤B中发生的主要反应的离子方程式为______________________________。

(4)此实验中尾气可用    (填选项字母)吸收处理。

    a.水    b.浓硫酸    c.NaOH溶液    d.饱和NaCI溶液

(5)步骤⑤中,用下图所示装置进行蒸馏,收集液溴,将装置图中缺少的必要仪器补画出来。

(6)若直接连接A与C,进行步骤①和②,充分反应后,向锥形瓶中滴加稀硫酸,再经步骤⑤,也能制得液溴。滴加稀硫酸之前,C中反应生成了NaBrO3等,该反应的化学方程式为____________。

(7)与B装置相比,采用C装置的优点为____________。

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科目:高中化学 来源: 题型:


一定条件下,通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收:SO2(g)+2CO(g)2CO2(g)+S(l) ΔH<0,若反应在恒容的密闭容器中进行,下列有关说法正确的是(  )

A.平衡前,随着反应的进行,容器内压强始终不变

B.平衡时,其他条件不变,分离出硫,正反应速率加快

C.平衡时,其他条件不变,升高温度可提高SO2的转化率

D.其他条件不变,使用不同催化剂,该反应的平衡常数不变

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科目:高中化学 来源: 题型:


对于可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0,下列研究目的和图示相符的是(  )

A

B

C

D

研究

目的

压强对反应的影响

温度对反应的影响

平衡体系增加N2对反应的影响

催化剂对反应的影响

图示

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科目:高中化学 来源: 题型:


能证明AlCl3为共价化合物的方法是(  )

A.AlCl3溶液容易导电

B.AlCl3水溶液呈酸性

C.熔融AlCl3不能导电

D.AlCl3溶于水可以电离出Al3+和Cl-

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科目:高中化学 来源: 题型:


某物质的实验式为PtCl4·2NH3,其水溶液不导电,加入AgNO3溶液也不产生沉淀,用强碱处理并没有NH3放出,则关于此化合物的说法中正确的是(  )

A.配合物中心原子的电荷数和配位数均为6

B.该配合物可能是平面正方形结构

C.Cl-和NH3分子均与Pt4+配位

D.配合物中Cl-和Pt4+配位,而NH3分子不配位

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科目:高中化学 来源: 题型:


甲酸甲酯分子内处于不同化学环境的氢原子种数(即核磁共振谱的峰数)为(  )

A.1                                   B.2

C.3                                   D.4

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科目:高中化学 来源: 题型:


下列实验不能获得成功的是()

     实验目的               实验步骤

A.  探究催化剂对化学反应速率的影响 向H2O2溶液中滴加少量FeCl3溶液

B.  探究乙醇能发生氧化反应 将铜丝在酒精灯加热后,立即伸入无水乙醇中

C.  探究石蜡油分解的产物不都是烷烃 将石蜡油加强热产生的气体通入溴的四氯化碳溶液中

D.  探究蔗糖水解的产物中是否含有葡萄糖 取少量蔗糖溶液加稀硫酸,水浴加热几分钟后,再加入新制的氢氧化铜悬浊液并且加热

    A.             A  B.             B  C.             C  D.  D

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