Question

氨是氮循环中的重要物质，在生产、生活和科研中有着广泛的应用．

（I）工业上利用氨来制备生产硝酸赝蔼要的一氧化氮，该反应的化学方程式为   

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反应NH₂CO₂NH₄（s）?CO（NH₂）₂（s）+H₂O（g）的△H=   
    ②一定条件下在密闭容器中发生反应Ⅰ，平衡后只改变一个条件．导致化学平衡常数变小，下列说法正确的是    （填序号）．
a．改变的条件一定是减小压强
b．改变的条件一定是升高温度
c．反应速率减小，平衡一定向正反应方向移动
d．反应速率增大，平衡一定向逆反应方向移动
③-定条件下，将2molNH₃和ImolC0₂充入容积为2L的密闭容器中发生反应Ⅱ．反应进行2min时，产生热量21.49kJ，则2min内该反应的反皮速率v（NH₃）=    ，此条件下该反应的化学平衡常数K=    ．
（3）图一为实验室制备NH₃的能量变化图象，图二中的曲线表示产生氨气的体积随温度的变化趋势，其中正确的是       （填写代号）．

Answer 1

【答案】分析：（1）用氨来制备生产硝酸的原料NO，其反应方程为：4NH₃+5O₂4NO+6H₂O；
（2）①根据盖斯定律计算；
②化学平衡常数改变，则温度一定改变，所以速率也改变；
③现根据热量求出参加反应的氨气的量，再根据反应速率公式求算；
（3）根据图一可知实验室制备NH₃的反应为吸热反应，因为实验室制备NH₃的反应是不可逆反应，温度越高，生成的氨气越多．
解答：解：（1）用氨来制备生产硝酸的原料NO，是用氧气催化氧化氨气制备的，其反应方程为：4NH₃+5O₂4NO+6H₂O，故答案为：4NH₃+5O₂4NO+6H₂O；
（2）①根据盖斯定律计算：把方程Ⅰ反写，与方程Ⅱ相加即可求出）△H=159+（-42.98）=116.49kJ?mol^-1，故答案为：116.49kJ?mol^-1；
②衡后只改变一个条件．导致化学平衡常数变小，已知反应Ⅰ为放热反应，化学平衡常数变小，平衡逆方向移动，说明改变的条件一定是升高温度，所以反应速率增大，故答案为：bd；
③现根据热量求出参加反应的氨气的量n（NH₃）=×2=1mol，再根据反应速率公式求算v（NH₃）=0.25mol?L^-1?min^-1；
                   2NH₃ +CO₂ ?CO（NH₂）₂（s）+H₂O（g）
初始浓度（mol?L^-1）：1       0.5                     0
反应浓度（mol?L^-1）：0.5     0.25                    0.25
平衡浓度（mol?L^-1）：0.5     0.25                    0.25
△K===4mol^-2?L^-1，故答案为：0.25mol?L^-1?min^-1，4mol^-2?L^-1；
（3）根据图一可知实验室制备NH₃的反应为吸热反应，因为实验室制备NH₃的反应是不可逆反应，温度越高，生成的氨气越多，所以氨气的体积随温度的变化趋势为曲线Ⅲ，故答案为：Ⅲ．
点评：本题考查了盖斯定律的应用，反应速率的求算，平衡常数的求算，平衡移动，综合性较强．