Question

【題目】氮的單質(zhì)及其化合物性質(zhì)多樣，用途廣泛。完成下列填空：

科學(xué)家正在研究利用催化技術(shù)將超音速飛機尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成CO2和N2：2NO+2CO2CO2+N2+Q(Q＞0)。

在某溫度下測得該反應(yīng)在不同時間的CO濃度如下表：

濃度（mol/L） 時間（s）	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

（1）該反應(yīng)平衡常數(shù)K的表達式為___；溫度升高，K值___（選填“增大”“減小”“不變”）；前2s的平均反應(yīng)速率v（N2）=___；若上訴反應(yīng)在密閉容器中發(fā)生，達到平衡時能提高NO轉(zhuǎn)化率的措施之一是___。

（2）工業(yè)合成氨的反應(yīng)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(yè)合成氨，反應(yīng)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(nèi)的壓強保持不變

C.N2、H2、NH3的濃度不在變化

D.反應(yīng)停止，正、逆反應(yīng)的速率都等于零

（4）常溫下向1molHCl的稀鹽酸中緩緩?fù)ㄈ?/span>1molNH3（溶液體積變化忽略不計），反應(yīng)結(jié)束后溶液中離子濃度由大到小的順序是___；在通入NH3的過程中溶液的導(dǎo)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） 增大壓強（或其它合理答案） 催化劑在500℃左右具有最佳活性 BC c(Cl-)> c(NH4+)>c(H+)>c(OH-) 幾乎不變

【解析】

(1)根據(jù)平衡常數(shù)和化學(xué)反應(yīng)速率()的相關(guān)公式進行計算；

(2)工業(yè)合成氨的反應(yīng)溫度選擇500℃左右的主要原因是催化劑在500℃左右具有最佳活性；

(3)根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征判斷，當反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時，正逆反應(yīng)速率相等，各物質(zhì)的濃度、百分含量不變，以及由此衍生的一些量也不發(fā)生變化，解題時要注意，選擇判斷的物理量，隨著反應(yīng)的進行發(fā)生變化，當該物理量由變化到定值時，說明可逆反應(yīng)到達平衡狀態(tài)；

(4)二者恰好反應(yīng)生成氯化銨，水解方程式為NH4++H2O NH3.H2O+H+，溶液呈酸性，進行分析。

(1)平衡常數(shù)等于生成物濃度的系數(shù)次冪之積除以反應(yīng)濃度系數(shù)次冪之積，根據(jù)反應(yīng)2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2 (g) ，平衡常數(shù)；該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升高時平衡逆向移動，所以平衡常數(shù)減�。桓鶕�(jù)速率之比等于各物質(zhì)系數(shù)比可知：v(CO)= ，前2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2)=v(CO)/2=1.875×10-4 mol/(L·s）；一氧化氮的轉(zhuǎn)化率變大,說明平衡正向移動可以通過增大壓強，使平衡正向移動，故答案為： ；減��；1.875×10-4mol/(L·s）；增大壓強（或其它合理答案）；

(2)工業(yè)合成氨的反應(yīng)溫度選擇500℃左右的主要原因是催化劑在500℃左右具有最佳活性，故答案為：催化劑在500℃左右具有最佳活性；

(3) A. 濃度之比為1：3：2，并不是不變，不能判斷是否平衡，A項錯誤；

B. 反應(yīng)正向進行，體積減小，當壓強不變時，已經(jīng)到達平衡，B項正確；

C.N2、H2、NH3的濃度不再變化，已經(jīng)到達平衡，C項正確；

D. 可逆反應(yīng)達到平衡時，正、逆反應(yīng)的速率相等，但不會等于零，D項錯誤；故答案為：BC；

(4)二者恰好反應(yīng)生成氯化銨，水解方程式為NH4++H2O NH3.H2O+H+，溶液呈酸性，即c(H+)>c(OH-)，根據(jù)溶液呈電中性有: c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+ c(Cl-)，因為c(H+)>c(OH-)，所以c(Cl-)> c(NH4+)，故離子濃度大小關(guān)系為: c(Cl-)> c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)；溶液中離子濃度幾乎不變，所以導(dǎo)電能力幾乎不變，故答案為：c(Cl-)> c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)；幾乎不變。