Question

【題目】作為一種重要的化工原料，被大量應用于工業生產，與其有關性質反應的催化劑研究著被列入國家863計劃。催化劑常具有較強的選擇性，即專一性。已知：

反應Ⅰ： △H＝

反應Ⅱ：

（1）在恒溫恒容裝置中充入一定量的和，在某催化劑的作用下進行反應I，則下列有關敘述中正確的是___________________。

A. 使用催化劑時，可降低該反應的活化能，加快其反應速率

B. 若測得容器內時，說明反應已達平衡

C. 當容器內時，說明反應已達平衡

D. 當測得容器內氧氣濃度不再變化時，說明反應已達達平衡

（2）氨催化氧化時會發生上述兩個競爭反應Ⅰ、Ⅱ。為分析某催化劑對該反應的選擇性，1L密閉容器中充入1 mol 和2 mol ，測得有關物質的量關系如圖

①該催化劑在高溫時選擇反應_______________（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）。

②520℃時， 的平衡常數K表達式________。

③有利于提高轉化為的速率的措施有_________________。

A. 使用催化劑

B. 將反應生成的及時移出

C. 充入稀有氣體

D. 投料比不變，增加反應物的濃度

E. 降低反應溫度

（3）最近華南理工大提出利用電解法制并用產生的處理廢氨水，裝置如圖

①為了不影響的產量，需要向廢氨水加入適量硝酸調節溶液的pH約為5，則所得廢氨水溶液中c(NH4+)_________c(NO3-)（填>、=、<）。

②Ir-Ru惰性電極有吸附作用，該電極上產生的反應為_________，生成的與廢液反應的離子方程式為_________________。

③理論上電路中每轉移3 mol電子，最多可以處理的物質的量為__________。

Answer 1

【答案】 A、D I A、D < 1 mol

【解析】（1）A．加入催化劑，改變反應途徑，降低反應的活化能，增加了活化分子百分數，化學反應速率增大，選項A正確；B．對于反應，應是 6v 正（NH3）=4v 逆（H2O）時，反應達到平衡狀態，選項B錯誤；C．當反應達到平衡狀態時，正逆反應速率相等，各物質的濃度、百分含量不變，與 無關，選項C錯誤；D. 反應進行時，氧氣的濃度在變化，當測得容器內氧氣濃度不再變化時，說明反應已達達平衡，選項D正確。答案選AD；（2）①由圖可知，該催化劑在高溫時，生成的NO物質的量遠大于氮氣的，故該催化劑在高溫下選擇反應I；②的平衡常數K表達式；③A．使用催化劑能加快反應速率，縮短到達平衡的時間，選項A正確；B．將反應生成的及時移出，生成物濃度降低，反應速率減小，選項B錯誤；C．恒容條件下充入稀有氣體，降低反應物的濃度，反應速率減小，選項C錯誤；D．投料比不變，增加反應物的濃度，反應速率增大，選項D正確；E．降低溫度，反應速率減慢，選項E錯誤。答案選AD；（3）①向廢氨水加入適量硝酸調節溶液的pH約為5，根據溶液呈電中性，溶液中c（NH4+）+c（H+）=c（NO3-）+c（OH-），pH約為5呈酸性，c（H+）>c（OH-），所以c（NH4+）<c（NO3-）；②利用電解法制H2O2，在該電解池中，Ir-Ru惰性電極有吸附O2作用為氧氣得電子發生還原反應， ；生成的與廢液反應的離子方程式為；③4NH3+3O22N2+6H2O中，氨氣中的氮元素從-3價變為氮氣中的0價，4mol氨氣轉移12mol電子，所以轉移3mol電子，最多可以處理NH3H2O的物質的量為1mol。