Question

工业上以NH₃为原料经过一系列反应可以得到HNO₃。
（1）工业上NH₃的催化氧化反应方程式为       ；为了尽可能多地实现向的转化，请你提出一条可行性建议      。
（2）将工业废气NO与CO混合，经三元催化剂转化器处理如下：2CO+2NO2CO₂+N₂。
已知：
CO(g)+ O₂(g)=CO₂(g) △H=-283.0kJ·mol^-1
N₂(g)+O₂(g)=2NO(g)  △H=+180.0kJ·mol^-1
三元催化剂转化器中发生反应的热化学方程式为         ；
为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度部分数据记录如下：

时间/s	0	2	3	4
c(NO)/mol·L-1	1.00×10-3	1.50×10-4	1.00×10-4	1.00×10-4
C(CO)/mol·L-1			2.70×10-3

   
①前2s内的平均反应速率v(CO)=     ；
②在该温度下，反应的平衡常数K=       ；
③假设在密闭容器中发生上述反应，达到平衡时下列措施能提高CO转化率的是    
A．选用更有效的催化剂   B．恒容下充入Ar
C．适当降低反应体系的温度   D．缩小容器的体积

Answer 1

(1)4NH₃+5O₂4NO+6H₂O(2分)    在NO₂中通入过量的空气，然后用水吸收生成硝酸（或其他合理答案）(1分)
(2)2CO(g)+2NO(g)=2CO₂(g)+N₂(g) △H=-746.0kJ·mol^-1(2分)
①4.25×10^-4mol/(L·s) (2分)      ②5000(2分)     ③CD(2分，各1分)

解析试题分析：
本题是利用NH₃制备HNO₃一个工业上的应用。
（1）NH₃的催化氧化反应方程式4NH₃+5O₂4NO+6H₂O，到，工业上是将NO₂、过量O₂通入H₂O中，使得全被氧化又同时不产生污染性气体。
（2）根据盖斯定律将上式×2—下式即可得到2CO(g)+2NO(g)=2CO₂(g)+N₂(g) △H=-746.0kJ·mol^-1
注意热化学方程式的书写规范
v(CO)= =4.25×10^-4mol/(L·s) 注意单位书写
计算K的值，根据K的表达式：K=，表达式中c都是平衡时的浓度。可以求出平衡时各物质的浓度分别为, c(NO)= 1.00×10^-4mol/L，c(CO₂)= 9.00×10^-4 mol/L, C(CO)= 2.70×10^-3 mol/L，c(N₂)=4.50×10^-4 mol/L,代入上式计算可得结果K=5000
CD都可使平衡正向移动，反应物转化率增大，A和B选项平衡不移动，转化率不变
考点：化学平衡（化学反应速率，转化率，K的计算，盖斯定律）