Question

【題目】氮的單質及其化合物性質多樣，用途廣泛。

完成下列填空。

（1）科學家正在研究利用催化技術將超音速飛機尾氣中的NO和CO轉變成CO2和N2；

2NO+2CO2CO2+N2+Q（Q>0）

某溫度下測得該反應在不同時間內的CO濃度如下表：

時間(s) 濃度(mol/L)	0	1	2	3	4	5
c (CO)	3.60×10-3	3.05×10-3	2.85×10-3	2.75×10-3	2.70×10-3	2.70×10-3

該反應的平衡常數表達式為________；溫度升高，K值________（選填“增大”、“減小”、“不變”）；前2s內的平均反應速率v(N2)=________；若上述反應在密閉容器中發生，達到平衡時能提高NO轉化率的措施之一是_______________。

（2）工業合成氨的反應溫度選擇500℃左右的原因是_________________。

（3）實驗室在固定容積的密閉容器中加入1mol氮氣和3mol氫氣模擬工業合成氨，反應在一定條件下已達到平衡的標志是___________。

a.N2、H2、NH3的濃度之比為1∶3∶2

b.容器內的壓強保持不變

c. N2、H2、NH3的濃度不再發生變化

d.反應停止，正、逆反應的速率都等于零

（4）常溫下向含1mol溶質的稀鹽酸中緩緩通入1molNH3（溶液體積變化忽略不計），反應結束后溶液中離子濃度有大到小的順序是____________；在通入NH3的過程中溶液的導電能力________（選填“變大”、“變小”、“幾乎不變”）。

Answer 1

【答案】 減小 1.875×10-4mol/(L·s) 降低反應體系的溫度或縮小容器的體積（合理即可） 該溫度下催化劑的活性最大 bc c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-) 幾乎不變

【解析】(1)反應2NO+2CO2CO2+N2+Q(Q>0)的平衡常數表達式為；該反應為放熱反應，溫度升高，平衡逆向移動，則K值減小；

前2s內的平均反應速率v(N2)= v(CO)= ×= 1.875×10-4mol/(L·s)；若上述反應在密閉容器中發生，降低反應體系的溫度或縮小容器的體積，均可使平衡正向移動，提高NO轉化率；

(2)合成氨是放熱反應，反應溫度選擇500℃左右的原因是該溫度下催化劑的活性最大；

(3)a.N2、H2、NH3的濃度之比為1∶3∶2，此時不一定為平衡狀態，故a錯誤；b.容器內氣體總物質的量隨反應的進行不斷改變，當壓強保持不變時，混合氣體總物質不變，此時是平衡狀態，故b正確；c. N2、H2、NH3的濃度不再發生變化，此時是平衡狀態，故c正確；d.可逆反應達到平衡時是動態平衡，速率不為0，故d錯誤；答案為bc；

(4)常溫下向含1mol溶質的稀鹽酸中緩緩通入1molNH3(溶液體積變化忽略不計)，反應結束后溶液為NH4Cl，因NH4+水解溶液顯酸性，則溶液中離子濃度有大到小的順序是c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)；在通入NH3的過程中溶液中離子的總濃度保持不變，則溶液的導電能力幾乎不變。