問題詳情:
遊離態的氮經一系列轉化可以得到**,如下圖所示。
(1)NH3和O2在催化劑作用下反應,其化學方程式是______________。學科...
(2)NO2→HNO3反應中氧化劑和還原劑的物質的量之比為________________。
(3)2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)是製造**的重要反應之一。在800℃時,向容積為1L的密閉容器中充入0.010molNO和0.005molO2,反應過程中NO的濃度隨時間變化如下圖所示。
①2min內,v(O2)=________mol/(L·min)
②800℃時,該反應的化學平衡常數為__________。
③判斷該反應達到平衡的依據是(寫出2條即可)____________。
④已知:ⅰ.
ⅱ.N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH=+68kJ·mol-1,寫出NO生成NO2熱化學方程式_____________,温度對於NO生成NO2平衡轉化率的影響是:___________________。
(4)電解法處理含氮氧化物廢氣,可以回收**。實驗室模擬電解法吸收NO,裝置如圖所示(均為石墨電極)。請寫出電極過程中NO轉化為**的電極反應式:______________。
【回答】
【*】 (1). 4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O (2). 1:2 (3). 1.25×10-3 (4). 400 (5). 體系壓強不變、各物質濃度不變、各物質體積分數不變等等。 (6). 2NO(g)+O2(g) 2NO2(g) ΔH = -115 kJ·mol-1。 (7). 温度升高,平衡向逆反應方向移動,NO轉化為NO2的平衡轉化率降低 (8). NO-3e- + 2H2O === NO3- + 4H+
【解析】(1)NH3和O2在催化劑作用下反應生成一氧化氮和水,反應的化學方程式為4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O;(2)NO2溶於水生成**和NO:3NO2+H2O=2HNO3+NO,其中NO是還原產物,**是氧化產物,則反應中氧化劑和還原劑的物質的量之比為1:2;(3)①由圖象可知用NO濃度的變化計算反應速率 v(NO)=(0.010mol/L−0.005mol/L)/2min=0.025mol/(L•min),則v(O2)=1/2v(NO)=1.25×10-3mol/(L•min);②
2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)
起始濃度(mol/L) 0.01 0.005 0
平衡濃度(mol/L) 0.005 0.0025 0.005
則k=c2(NO2)/c2(NO)·c(O2)=0.0052/0.0052×0.0025=400;
③在一定條件下,當可逆反應的正反應速率和逆反應速率相等時(但不為0),反應體系中各種物質的濃度或含量不再發生變化的狀態,稱為化學平衡狀態。該反應是體積減小的可逆反應,所以判斷該反應達到平衡的依據有:體系壓強不變、各物質濃度不變、各物質體積分數不變等。④i.N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=(945kJ/mol+498kJ/mol)-2×630kJ/mol=+183kJ/mol,ii.N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=+68kJ/mol,則蓋斯定律ii-i得到2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)△H=-115 kJ/mol。温度升高,平衡向逆反應方向移動,NO轉化為NO2的平衡轉化率降低;(4)電解過程中NO在陽極失去電子轉化為**的電極反應式為NO-3e- +2H2O=NO3- + 4H+。
知識點:化學平衡單元測試
題型:綜合題