Question

【题目】用游离态的氮经一系列转化可制得硝酸，如下图所示。

（1）氨与氧气生成一氧化氮反应的化学方程式是______________。

（2）在800℃时，向容积为1L的密闭容器中充入0.020 mol NO和0.010 mol O2，发生反应2NO（g）＋O2（g）2NO2（g），反应过程中O2的浓度随时间变化情况如下图所示。

①2min时，c（NO2）＝_________mol/L。

②800℃时，该反应的化学平衡常数数值是__________。

③已知：

NO生成NO2热化学方程式是_________。为了提高NO的转化率可以采取的措施有__________。

（3）可用电解法处理含氮氧化物的废气。实验室模拟电解法吸收NO，装置如图所示（均为石墨电极）。电解过程中NO转化为硝酸的电极反应式是__________。若处理标准状况下448 L的NO，则可得到质量分数为63％的HNO3溶液的质量是____________。

Answer 1

【答案】 4NH3＋5O2 4NO＋6H2O 0.01 200 2NO（g）＋O2（g）2NO2（g） kJ/mol 适当降低温度，增大氧气浓度 NO－3e－＋2H2O＝NO＋4H＋ 2kg

【解析】（1）氨与氧气催化氧化生成一氧化氮和水，反应的化学方程式为：4NH3＋5O2 4NO＋6H2O；（2）①由图象可知O2浓度的变化计算v（O2）=，v（NO）=2 v（O2）=；

② 2NO（g）＋O2（g）2NO2（g）

起始浓度 0.01 0.005 0

平衡浓度 0.005 0.0025 0.005

则k=；③i．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

则盖斯定律ii-i得到2NO（g）+O2（g）=2NO2（g）△H=-115 kJ/mol，为了提高NO的转化率必须使平衡正向移动，反应为放热反应，可适应降低温度，或增大增大氧气浓度；（3）电解过程中NO转化为硝酸的电极反应式为：NO－3e－＋2H2O＝＋4H＋，根据反应可知，若处理标准状况下448L的NO为20mol，则可得到质量分数为63％的HNO3溶液的质量是。