氨的催化氧化4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) ΔH=-1 025 kJ·mol1是工業(yè)制備硝酸的重要反應。一定條件下將4 mol NH3和5 mol O2混合于固定容積為2 L的密閉容器中,經(jīng)10 s該反應達平衡,并測得NO的濃度為0.8 mol·L1。下列判斷正確的是(  )。

A.以O2濃度變化表示的反應速率為0.064 mol·(L·s)1

B.反應達到平衡狀態(tài)時NH3的轉化率為20%

C.升高溫度能使減小

D.將容器的體積變?yōu)? L,平衡時NO的濃度小于0.4 mol·L1

 

【答案】

C

【解析】

試題分析:                4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)

起始濃度(mol/L)          2      2.5            0        0

轉化濃度(mol/L)         0.8     1.0           0.8      0.8

平衡濃度(mol/L)         1.2     1.5           0.8      0.8

則以O2濃度變化表示的反應速率為0.1 mol·(L·s)1,A不正確;反應達到平衡狀態(tài)時NH3的轉化率為40%,B不正確;升高溫度平衡向逆反應方向移動,則能使減小,C正確。將容器的體積變?yōu)? L,平衡向正反應方向移動,平衡時NO的濃度大于0.4 mol·L1,D不正確,答案選C。

考點:考查可逆反應的有關計算以及外界條件對平衡狀態(tài)的影響

點評:該題是高考中的常見題型,屬于中等難度的試題。試題綜合性強,側重對學生解題方法與技巧的培養(yǎng)與訓練,有利于培養(yǎng)學生的邏輯推理能力,提高學生的應試能力和學習效率。

 

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

(2009?上海一模)工業(yè)生產(chǎn)硝酸銨的流程圖如圖:

請回答下列問題:
(1)寫出硝酸銨在工農業(yè)生產(chǎn)中的重要作用
可做氮肥等
可做氮肥等
(任寫一條)
(2)已知N2(g)+3H2(g)═2NH3(g),△H=-92kJ?mol-1.請回答:
①在500℃、200atm和鐵催化條件下向一密閉容器中充入1molN2和3molH2,充分反應后,放出的熱量
(填“<”“>”“=”)92.4kJ,理由是
在1atm和298K條件下,1mol氮氣和3mol氫氣完全反應生成2mol氨氣,放出92.4kJ熱量,該反應為可逆反應,不可能進行完全,又因為反應溫度為500℃,所以放出的熱量小于92.4kJ
在1atm和298K條件下,1mol氮氣和3mol氫氣完全反應生成2mol氨氣,放出92.4kJ熱量,該反應為可逆反應,不可能進行完全,又因為反應溫度為500℃,所以放出的熱量小于92.4kJ

②為有效提高氫氣的轉化率,實際生產(chǎn)中宜采取的措施有
CEF
CEF

A.降低溫度       B.最適合催化劑活性的適當高溫          C.增大壓強
D.降低壓強       E.循環(huán)利用和不斷補充氮氣              F.及時移出氨
(3)已知鉑銠合金網(wǎng)未預熱也會發(fā)熱.寫出氨催化氧化的化學方程式:
4NH3+5O2
 加熱 
.
 
4NO+6H2O
4NH3+5O2
 加熱 
.
 
4NO+6H2O
,該反應的化學平衡常數(shù)表達式K=
C4(NO)?C6(H2O)
C4(NH3)?C5(O2)
C4(NO)?C6(H2O)
C4(NH3)?C5(O2)
,當溫度升高時,K值
減小
減小
(增大、減小、無影響),其原因是
因為氨的催化氧化反應是放熱反應,所以升高溫度,K會減。
因為氨的催化氧化反應是放熱反應,所以升高溫度,K會減。

(4)在一定溫度和壓強的密閉容器中,將平均式量為8.5的H2和N2混合,當該反應達到平衡時,測出平衡混合氣的平均式量為10,此時N2的轉化率為
30%
30%

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科目:高中化學 來源: 題型:

(2010?重慶)某興趣小組用圖裝置探究氨的催化氧化.

(1)氨催化氧化的化學方程式為
4NH3+5O2
催化劑
.
4NO+6H2O
4NH3+5O2
催化劑
.
4NO+6H2O

(2)加熱玻璃管2一段時間后,擠壓1中打氣球鼓入空氣,觀察到2中物質呈紅熱狀態(tài);停止加熱后仍能保持紅熱,該反應是
放熱
放熱
反應(填“吸熱”或“放熱”).
(3)為保證在裝置4中觀察到紅棕色氣體,裝置3應裝入
濃H2SO4
濃H2SO4
;若取消3,在4中僅觀察到大量白煙,原因是
生成的NO與O2反應生成NO2,NO2與水反應生成HNO3,NH3與HNO3反應生成了NH4NO3
生成的NO與O2反應生成NO2,NO2與水反應生成HNO3,NH3與HNO3反應生成了NH4NO3

(4)為實現(xiàn)氨催化氧化,也可用裝置5替換裝置
1
1
(填裝置代號);化合物X為
NH4Cl
NH4Cl
(只寫一種),Na2O2的作用是
與HCl反應生成氧氣
與HCl反應生成氧氣

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科目:高中化學 來源: 題型:

為了進行氨的催化氧化實驗:4NH3+5O2
催化劑
.
4NO+6H2O.請從下圖中選用所需的儀器(可重復使用)組成一套進行該反應的簡單裝置.現(xiàn)提供試劑:過氧化鈉、堿石灰、鉑粉、氯化鈣、濃硫酸、濃氨水和氫氧化鈉溶液.

將所選的儀器按連接順序由上至下依次填入下表(可不填滿,也可以補充),并寫出該儀器中應加試劑的名稱及其作用.
選用的儀器(填字母) 加入的試劑 作用
A
A
分液漏斗:濃氨水
錐形瓶:過氧化鈉(或Na2O2
分液漏斗:濃氨水
錐形瓶:過氧化鈉(或Na2O2
提供反應物
提供反應物
D
D
堿石灰
堿石灰
干燥混合氣體
干燥混合氣體
B
B
鉑粉
鉑粉
反應的催化劑
反應的催化劑
C(D)
C(D)
氫氧化鈉溶液(堿石灰)
氫氧化鈉溶液(堿石灰)
吸收氮的氧化物,防止污染空氣
吸收氮的氧化物,防止污染空氣

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科目:高中化學 來源:2012-2013學年海南省瓊海市嘉積中學高二下學期第一次月考化學試卷(帶解析) 題型:單選題

氨的催化氧化4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) ΔH=-1 025 kJ·mol-1是工業(yè)制備硝酸的重要反應。一定條件下將4 mol NH3和5 mol O2混合于固定容積為2 L的密閉容器中,經(jīng)10 s該反應達平衡,并測得NO的濃度為0.8 mol·L-1。下列判斷正確的是(  )。

A.以O2濃度變化表示的反應速率為0.064 mol·(L·s)-1
B.反應達到平衡狀態(tài)時NH3的轉化率為20%
C.升高溫度能使減小
D.將容器的體積變?yōu)? L,平衡時NO的濃度小于0.4 mol·L-1

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