Question

【题目】氨气是重要的化工原料

（1）已知： N2（g）+O2（g）= 2NO（g） △H = +180.5kJ·mol-1

4NH3（g）+5O2（g）= 4NO（g）+6H2O（g） △H = －905kJ·mol-1

2H2（g）+O2（g）= 2H2O（g） △H = －483.6kJ·mol-1

写出氨气在高温高压催化剂条件下生成氮气和氢气的热化学方程式：

；如果在1L密闭容器中，3mol NH3 在等温条件下充分反应，2min后达到平衡，平衡时的反应热为92.4kJ ，则在这段时间内v(H2)= ；保持温度不变，将起始NH3的物质的量调整为8mol，平衡时NH3的转化率为 。

（2）一定条件下，某密闭容器中发生反应：4NH3（g）+5O2（g）4NO（g）+6H2O（g）。在一定体积的密闭容器中，为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动，下列措施中可采用的是 （填字母代号）。

A．增大压强 B．适当升高温度 C．增大O2的浓度 D．选择高效催化剂

Answer 1

【答案】（1）2NH3（g）N2（g）+3H2（g）ΔH=+92.4kJ·mol-1；

1.5mol.L-1.min-1，50%；（2）C。

【解析】

试题分析：（1）①N2（g）+O2（g）=2NO（g），

②4NH3（g）+5O2（g）=4NO（g）+6H2O（g），

③2H2（g）+O2（g）=2H2O（g），(②－①×2－3×③)/2，

得出2NH3（g）N2（g）+3H2（g）ΔH=+92.4kJ·mol-1；生成92.4kJ的热量生成H2的物质的量为3mol，根据化学反应速率的表达式，v(H2)=3/(1×2)mol/(L·min)=1.5mol/(L·min)；2NH3（g） N2（g）+ 3H2（g）

起始： 3 0 0

变化： 2 1 3

平衡： 1 1 3

根据平衡常数的表达式，K= 3×1/1=3， 2NH3（g） N2（g）+ 3H2（g）

起始： 8 0 0

变化： 2x x 3x

平衡： 8－2x x 3x

K=3x×x/(8－2x)=3 ，解得x=2，NH3的转化率为2×2/8×100%=50%；(2)A、增大压强，反应速率增大，根据勒夏特列原理，平衡向逆反应方向移动，故错误；B、升高温度，增大反应速率，此反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向进行，故错误；C、增大氧气的浓度，反应速率增大，增大反应物的浓度，平衡向正反应方向进行，故正确；D、使用催化剂，增大反应速率，但对平衡无影响，故错误。