Question

3．NH₃經(jīng)一系列反應可以得到HNO₃和NH₄NO₃，如圖1所示．

（1）Ⅰ中，NH₃和O₂在催化劑作用下反應，其化學方程式是4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O．
（2）Ⅱ中，2NO（g）+O₂（g）═2NO₂（g）．在其他條件相同時，分別測得NO的平衡轉(zhuǎn)化率在不同壓強（p₁、p₂）下隨溫度變化的曲線（如圖2）．
①比較p₁、p₂的大小關系：p₁＜p₂．
②隨溫度升高，該反應平衡常數(shù)變化的趨勢是減小（填增大或減�。�．
（3）Ⅲ中，降低溫度，將NO₂（g）轉(zhuǎn)化為N₂O₄（l），再制備濃硝酸．
①已知：2NO₂（g）═N₂O₄（g）△H₁         2NO₂（g）═N₂O₄（l）△H₂
下列能量變化示意圖中，正確的是A（選填字母）．

②N₂O₄與O₂、H₂O化合的化學方程式是2N₂O₄+O₂+2H₂O═4HNO₃．

Answer 1

分析 （1）氨氣與氧氣在催化劑加熱的條件下生成NO與水；
（2）①已知2NO（g）+O₂（g）?2N0₂（g）是正方向體積減小的反應，根據(jù)壓強對平衡的影響分析；
②根據(jù)圖象2判斷該反應正方向是放熱還是吸熱，再判斷K隨溫度的變化；
（3）①降低溫度，將NO₂（g）轉(zhuǎn)化為N₂O₄（l）說明反應2NO₂（g）?N₂O₄（l）為放熱反應，同種物質(zhì)液態(tài)時能量比氣態(tài)時能量低；
②N₂O₄與O₂、H₂O化合生成硝酸，根據(jù)得失電子守恒和原子守恒寫出反應的方程式．

解答 解：（1）氨氣與氧氣在催化劑加熱的條件下生成NO與水，反應方程式為：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O，故答案為：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O；
（2）①已知2NO（g）+O₂（g）?2N0₂（g）是正方向體積減小的反應，增大壓強平衡正移，則NO的轉(zhuǎn)化率會增大，由圖可知p₂時NO的轉(zhuǎn)化率大，則p₂時壓強大，即p₁＜p₂；故答案為：p₁＜p₂；
②由圖象2可知，隨著溫度的升高，NO的轉(zhuǎn)化率減小，說明升高溫度平衡逆移，則該反應正方向是放熱反應，所以升高溫度平衡常數(shù)K減��；故答案為：減小；
（3）①降低溫度，將NO₂（g）轉(zhuǎn)化為N₂O₄（l）說明反應2NO₂（g）?N₂O₄（l）為放熱反應，所以在圖象中該反應的反應物的總能量比生成物的總能量高，同種物質(zhì)氣態(tài)變液態(tài)會放出熱量，即液態(tài)時能量比氣態(tài)時能量低，則N₂O₄（l）具有的能量比N₂O₄（g）具有的能量低，圖象A符合，故A正確；故答案為：A；
②N₂O₄與O₂、H₂O化合生成硝酸，其反應的化學方程式為：2N₂O₄+O₂+2H₂O=4HNO₃，故答案為：2N₂O₄+O₂+2H₂O=4HNO₃．

點評 本題考查了化學方程式書寫、影響平衡及平衡常數(shù)的因素、能量變化圖的分析等，題目涉及的知識點較多，側重于考查學生的綜合運用能力，難度中等，注意基礎知識的積累掌握．