Question

（2012?聊城一模）氨是氮循環(huán)中的重要物質(zhì)，在生產(chǎn)、生活和科研中有著廣泛的應(yīng)用．

（I）工業(yè)上利用氨來制備生產(chǎn)硝酸贗藹要的一氧化氮，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

4NH₃+5O₂

高溫    .

催化劑

4NO+6H₂O

已知：Ⅰ.2NN₃（g）+CO₂（g）_?NH₂CO₂NH₄（s）△H=-159.47kJ?mol^-1
Ⅱ.2NH₃（g）+CO₂（g）?CO（NH₂）₂（s）+H₂O（g）△H=-42.98kJ?mol^-1
    ①反應(yīng)NH₂CO₂NH₄（s）?CO（NH₂）₂（s）+H₂O（g）的△H=

116.49kJ?mol^-1

    ②一定條件下在密閉容器中發(fā)生反應(yīng)Ⅰ，平衡后只改變一個(gè)條件．導(dǎo)致化學(xué)平衡常數(shù)變小，下列說法正確的是

bd

（填序號）．
a．改變的條件一定是減小壓強(qiáng)
b．改變的條件一定是升高溫度
c．反應(yīng)速率減小，平衡一定向正反應(yīng)方向移動(dòng)
d．反應(yīng)速率增大，平衡一定向逆反應(yīng)方向移動(dòng)
③-定條件下，將2molNH₃和ImolC0₂充入容積為2L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)Ⅱ．反應(yīng)進(jìn)行2min時(shí)，產(chǎn)生熱量21.49kJ，則2min內(nèi)該反應(yīng)的反皮速率v（NH₃）=

0.25mol?L^-1?min^-1

，此條件下該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=

4mol^-2?L^-1

．
（3）圖一為實(shí)驗(yàn)室制備NH₃的能量變化圖象，圖二中的曲線表示產(chǎn)生氨氣的體積隨溫度的變化趨勢，其中正確的是

Ⅲ

   （填寫代號）．

Answer 1

分析：（1）用氨來制備生產(chǎn)硝酸的原料NO，其反應(yīng)方程為：4NH₃+5O₂

高溫    .

催化劑

4NO+6H₂O；
（2）①根據(jù)蓋斯定律計(jì)算；
②化學(xué)平衡常數(shù)改變，則溫度一定改變，所以速率也改變；
③現(xiàn)根據(jù)熱量求出參加反應(yīng)的氨氣的量，再根據(jù)反應(yīng)速率公式求算；
（3）根據(jù)圖一可知實(shí)驗(yàn)室制備NH₃的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)室制備NH₃的反應(yīng)是不可逆反應(yīng)，溫度越高，生成的氨氣越多．

解答：解：（1）用氨來制備生產(chǎn)硝酸的原料NO，是用氧氣催化氧化氨氣制備的，其反應(yīng)方程為：4NH₃+5O₂

高溫    .

催化劑

4NO+6H₂O，故答案為：4NH₃+5O₂

高溫    .

催化劑

4NO+6H₂O；
（2）①根據(jù)蓋斯定律計(jì)算：把方程Ⅰ反寫，與方程Ⅱ相加即可求出）△H=159+（-42.98）=116.49kJ?mol^-1，故答案為：116.49kJ?mol^-1；
②衡后只改變一個(gè)條件．導(dǎo)致化學(xué)平衡常數(shù)變小，已知反應(yīng)Ⅰ為放熱反應(yīng)，化學(xué)平衡常數(shù)變小，平衡逆方向移動(dòng)，說明改變的條件一定是升高溫度，所以反應(yīng)速率增大，故答案為：bd；
③現(xiàn)根據(jù)熱量求出參加反應(yīng)的氨氣的量n（NH₃）=

21.49kJ

42.98kJ?mol-1

×2=1mol，再根據(jù)反應(yīng)速率公式求算v（NH₃）=0.25mol?L^-1?min^-1；
                   2NH₃ +CO₂ ?CO（NH₂）₂（s）+H₂O（g）
初始濃度（mol?L^-1）：1       0.5                     0
反應(yīng)濃度（mol?L^-1）：0.5     0.25                    0.25
平衡濃度（mol?L^-1）：0.5     0.25                    0.25
△K=

c(H2O)

c2(NH3)×c(CO2)

=

0.25

0．52×0.25

=4mol^-2?L^-1，故答案為：0.25mol?L^-1?min^-1，4mol^-2?L^-1；
（3）根據(jù)圖一可知實(shí)驗(yàn)室制備NH₃的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)室制備NH₃的反應(yīng)是不可逆反應(yīng)，溫度越高，生成的氨氣越多，所以氨氣的體積隨溫度的變化趨勢為曲線Ⅲ，故答案為：Ⅲ．

點(diǎn)評：本題考查了蓋斯定律的應(yīng)用，反應(yīng)速率的求算，平衡常數(shù)的求算，平衡移動(dòng)，綜合性較強(qiáng)．