Question

（2012?聊城一模）氨是氮循環中的重要物質，在生產、生活和科研中有著廣泛的應用．

（I）工業上利用氨來制備生產硝酸贗藹要的一氧化氮，該反應的化學方程式為

4NH₃+5O₂

高溫    .

催化劑

4NO+6H₂O

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反應NH₂CO₂NH₄（s）?CO（NH₂）₂（s）+H₂O（g）的△H=

116.49kJ?mol^-1

    ②一定條件下在密閉容器中發生反應Ⅰ，平衡后只改變一個條件．導致化學平衡常數變小，下列說法正確的是

bd

（填序號）．
a．改變的條件一定是減小壓強
b．改變的條件一定是升高溫度
c．反應速率減小，平衡一定向正反應方向移動
d．反應速率增大，平衡一定向逆反應方向移動
③-定條件下，將2molNH₃和ImolC0₂充入容積為2L的密閉容器中發生反應Ⅱ．反應進行2min時，產生熱量21.49kJ，則2min內該反應的反皮速率v（NH₃）=

0.25mol?L^-1?min^-1

，此條件下該反應的化學平衡常數K=

4mol^-2?L^-1

．
（3）圖一為實驗室制備NH₃的能量變化圖象，圖二中的曲線表示產生氨氣的體積隨溫度的變化趨勢，其中正確的是

Ⅲ

   （填寫代號）．

Answer 1

分析：（1）用氨來制備生產硝酸的原料NO，其反應方程為：4NH₃+5O₂

高溫    .

催化劑

4NO+6H₂O；
（2）①根據蓋斯定律計算；
②化學平衡常數改變，則溫度一定改變，所以速率也改變；
③現根據熱量求出參加反應的氨氣的量，再根據反應速率公式求算；
（3）根據圖一可知實驗室制備NH₃的反應為吸熱反應，因為實驗室制備NH₃的反應是不可逆反應，溫度越高，生成的氨氣越多．

解答：解：（1）用氨來制備生產硝酸的原料NO，是用氧氣催化氧化氨氣制備的，其反應方程為：4NH₃+5O₂

高溫    .

催化劑

4NO+6H₂O，故答案為：4NH₃+5O₂

高溫    .

催化劑

4NO+6H₂O；
（2）①根據蓋斯定律計算：把方程Ⅰ反寫，與方程Ⅱ相加即可求出）△H=159+（-42.98）=116.49kJ?mol^-1，故答案為：116.49kJ?mol^-1；
②衡后只改變一個條件．導致化學平衡常數變小，已知反應Ⅰ為放熱反應，化學平衡常數變小，平衡逆方向移動，說明改變的條件一定是升高溫度，所以反應速率增大，故答案為：bd；
③現根據熱量求出參加反應的氨氣的量n（NH₃）=

21.49kJ

42.98kJ?mol-1

×2=1mol，再根據反應速率公式求算v（NH₃）=0.25mol?L^-1?min^-1；
                   2NH₃ +CO₂ ?CO（NH₂）₂（s）+H₂O（g）
初始濃度（mol?L^-1）：1       0.5                     0
反應濃度（mol?L^-1）：0.5     0.25                    0.25
平衡濃度（mol?L^-1）：0.5     0.25                    0.25
△K=

c(H2O)

c2(NH3)×c(CO2)

=

0.25

0．52×0.25

=4mol^-2?L^-1，故答案為：0.25mol?L^-1?min^-1，4mol^-2?L^-1；
（3）根據圖一可知實驗室制備NH₃的反應為吸熱反應，因為實驗室制備NH₃的反應是不可逆反應，溫度越高，生成的氨氣越多，所以氨氣的體積隨溫度的變化趨勢為曲線Ⅲ，故答案為：Ⅲ．

點評：本題考查了蓋斯定律的應用，反應速率的求算，平衡常數的求算，平衡移動，綜合性較強．