NH3作为重要化工原料,被大量应用于工业生产,与其有关*质反应的催化剂研究曾被列入国家863计划。(1)氨的催...
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NH3作为重要化工原料,被大量应用于工业生产,与其有关*质反应的催化剂研究曾被列入国家863计划。
(1)氨的催化氧化反应:4 NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) △H< 0,是制**的基础反应,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 | C(NH3) mol/L | C(O2) mol/L | C(NO) mol/L |
第0 min | 0.8 | 1.6 | 0 |
第1 min | a | 1.35 | 0.2 |
第2 min | 0.3 | 0.975 | 0.5 |
第3 min | 0.3 | 0.975 | 0.5 |
第4 min | 0.7 | 1.475 | 0.1 |
①反应在第1min到第2min时,NH3的平均反应速率为 。
②反应在第3 min时改变了条件,改变的条件可能是 (填序号)。
A.使用催化剂 B.减小压强 C.升高温度 D.增加O2的浓度
③说明4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6 H2O(g)达到平衡状态的是 (填序号)。
A.单位时间内生成n mol NO的同时生成n mol NH3
B.百分含量w(NH3)=w(NO)
C.反应速率v(NH3):v(O2):v(NO):v(H2O)=4:5:4:6
D.在恒温恒容的容器中,混合气体的平均相对分子质量不再变化
(2)若在容积为2L的密闭容器中充入4.0molNH3(g)和5.0molO2(g),发生如下反应:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+ 6H2O(g),保持其他条件不变,在相同的时间内测得c(NO)与温度的关系如下图1所示。则 T1℃下,NH3的平衡转化率为 。
(3)氨催化氧化时会发生两个竞争反应,分别为
反应I:4NH3(g) +5O2(g)4NO(g) +6H2O(g) △H= -905.0 kJ·mol-1
反应 II : 4NH3(g)+3O2(g)2N2(g) +6H2O(g) △H= -1266.6 kJ·mol-1。
为分析某催化剂对该反应的选择*,在1L密闭容器中充入1 mol NH3和2mol O2,测得有关物质的量关系如上图2:
①该催化剂在低温时选择反应_______(填“ I ”或“ II”)。
② C点比B点所产生的NO的物质的量少的主要原因 。(4)通过以上两个竞争反应写出NO分解生成N2与O2的热化学方程式 。
【回答】
(1)①0.3mol/(L·min) ②C ③AD
(2)75%
(3)①II
②该反应为放热反应,当温度升高,平衡向左(逆反应)移动
(4)2NO(g)N2(g) +O2(g) △H= -180.8 kJ·mol-1
知识点:化学反应速率
题型:实验,探究题
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