(2011?崇明縣一模)工業(yè)制硝酸的主要反應是:4NH3(g)+5O2(g)?4NO(g)+6H2O(g)+Q;Q>0
(1)該反應的平衡常數(shù)表達式為
c4(NO)c6(H2O)
c4(NH3)c5(O2)
c4(NO)c6(H2O)
c4(NH3)c5(O2)
,升高溫度K值
減小
減小
(填“增大”、“減小”或“不變”)
(2)若反應起始的物質的量相同,下列關系圖錯誤的是
AC
AC
(填序號)

(3)在容積固定的密閉容器中發(fā)生上述反應,容器內部分物質的物質的量濃度如下表:
時間/濃度 c(NH3) (mol/L) c(O2 ) (mol/L) c(NO) (mol/L)
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 0.7 1.475 0.1
①反應在第2min到第4min時,O2 的平均反應速率為
0.1875
0.1875
mol/(L.min)
②反應在第2min時改變了條件,改變的條件可能是
AB
AB
(填序號)
A、使用催化劑     B、升高溫度
C、減小壓強       D、增加O2 的濃度
③在第6min時,改變了反應的條件,該平衡向
移動(填“左”或“右”).
分析:(1)依據(jù)化學方程式,結合平衡常數(shù)概念列式得到;反應是放熱反應,升溫,平衡逆向進行;
(2)A、反應是放熱反應,升溫反應逆向進行,溫度升高氨氣含量增大;
B、壓強越大平衡逆向進行,一氧化氮含量越。
C、反應是放熱反應,升溫反應逆向進行,溫度升高水的含量減。
D、催化劑改變反應速率,縮短達到平衡需要的時間,但不能改變平衡;
(3)①反應在第2min到第4min時依據(jù)圖表數(shù)據(jù)可知消耗氨氣0.2mol/L,依據(jù)化學反應速率v=
△c
△t
計算氨氣的平均化學反應速率;再根據(jù)同一化學反應同一時間段內,各物質的反應速率之比等于計量數(shù)之比計算氧氣的平均化學反應速率;
②先分析圖表,再根據(jù)外界對化學平衡的影響分析;
③根據(jù)物質的濃度變化判斷反應方向.
解答:解:(1)依據(jù)反應化學方程式,4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g),結合平衡常數(shù)概念列式得到,K=
c4(NO)c6(H2O)
c4(NH3)c5(O2)
;反應是放熱反應,升溫,平衡逆向進行平衡常數(shù)減;
故答案為:
c4(NO)c6(H2O)
c4(NH3)c5(O2)
;減小;
(2)A、該反應是放熱反應,升高溫度,平衡向逆反應方向移動,所以氨氣的轉化率減小,氨氣的含量增大,故A錯誤;
B、該反應是氣體體積增大的反應,增大壓強平衡向氣體體積減小的方向移動,即正反應方向移動,所以NO的含量增大,故B正確;
C、該反應是放熱反應,升高溫度,平衡向逆反應方向移動,所以水的含量減小,故C錯誤;
D、催化劑只改變反應到達平衡的時間,對化學平衡無影響,故D正確.
故答案為:AC;
(3))①氨氣的平均化學反應速率為v=
△c
△t
=
(0.6000-0.3000)mol/L
2min
=0.015 mol/L.min,同一化學反應同一時間段內,各物質的反應速率之比等于計量數(shù)之比,所以氧氣的平均化學反應速率為0.1875mol/L.min.
故答案為:0.1875;
②通過圖表比較起始到第2min和第2min到第4min時知,反應物和生成物的反應速率都增大,所以改變的條件是升高溫度或使用催化劑;AB正確,C是減小壓強速率減小,C錯誤;D圖表中計算得到2min氧氣濃度為1.6mol/L-0.25mol/L=1.35mol/L;變化后壓強濃度減小,故D錯誤;
故答案為:AB;
③通過圖表知,反應物濃度增大,生成物濃度減小,所以平衡向逆反應方向移動,即向左移動.故答案為:左.
點評:本題考查了化學平衡的影響因素,反應速率計算應用,圖表數(shù)據(jù)應用判斷,難度不大,掌握理解概念是解題關鍵.
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