Question

【題目】化學反應原理在科研和生產中有廣泛應用。

（1）難揮發性TaS2可采用如下裝置提純：將不純的TaS2粉末裝入石英管一端，抽真空后引入適量碘并封管，置于加熱爐中，反應如下：TaS2(s)＋2I2(g)TaI4(g)＋S2(g)，△H>0，下列說法正確的是：_____

A 在提純過程中，I2的作用是將TaS2從高溫區轉移到低溫區

B 改變壓強，平衡不發生移動，所以反應放出的熱量不變

C 加入催化劑，改變了反應的途徑，反應的△H也隨之改變

D 向容器中加入更多的TaS2(s)可以提高I2(g)的轉化率

（2）在恒壓、NO和O2的起始濃度一定的條件下，催化反應相同時間，測得不同溫度下NO轉化為NO2的轉化率如圖中曲線所示。

①下列說法不正確的是_____________。

A 反應2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)，溫度升高NO轉化率增大說明正反應為吸熱反應

B 圖中X點所示條件下，延長反應時間能提高NO轉化率

C 圖中Y點所示條件下，增加O2的濃度能提高NO轉化率

D 3800C下，C起始(O2)＝5.0×10－4 mol·L－1，NO平衡轉化率為50%，則平衡常數K<2000

②請在上圖中畫出不同溫度下NO轉化為NO2的平衡曲線_____。

（3）電解NO可制備NH4NO3，其工作原理如下圖所示，為使電解產物全部轉化為NH4NO3，需補充物質A，A是_________，寫出電解過程的總反應化學方程式________。

Answer 1

【答案】AB AD NH3 8NO+7H2O= 3NH4NO3+2HNO3，

【解析】

⑴將TaS2與單質碘反應生成TaI4和S2，生成的產物移向另外一端石英管，在另一端石英管中反應又生成TaS2與單質碘。

⑵溫度在250C左右，轉化率達到最大值，小于250C是建立平衡的階段，大于250C是溫度升高，平衡逆向移動，說明該反應正反應是放熱反應。溫度越高轉化率越低，在低溫下達到平衡時，轉化率越高，因此圖像從最高點處逆向增大。

⑶電解NO可制備NH4NO3，陽極NO被氧化生成硝酸根離子，陰極NO被還原生成銨根離子，總的反應方程式為8NO+7H2O= 3NH4NO3+2HNO3，因此為了使電解產物全部轉化為NH4NO3，需補充物質NH3，電解過程的總反應化學方程式8NO+7H2O= NH4NO3+2HNO3。

⑴A選項，在提純過程中，I2與TaS2在高溫區反應生成TaI4和S2，生成的產物移到石英管另一端，在另一端低溫區反應生成I2和TaS2，因此I2的作用是將TaS2從高溫區轉移到低溫區，故A正確；

B選項，該反應是等體積反應，改變壓強，平衡不發生移動，所以反應放出的熱量不變，故B正確；

C選項，加入催化劑，改變了反應的途徑，但反應的△H不會改變，故C錯誤；

D選項，TaS2(s)是固體，向容器中加入更多的TaS2(s)，平衡不移動，不能提高I2(g)的轉化率，故D錯誤。

綜上所述，答案為AB。

⑵①A選項，反應2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)，250C以前是未達到平衡的階段，250C以后是升溫，轉化率減小，平衡逆向移動，說明正反應為放熱反應，故A錯誤，符合題意；

B選項，圖中X點是未建立平衡的點，在該條件下，延長反應時間，向正反應進行，當達到平衡時，能提高NO轉化率，故B正確，不符合題意；

C選項，圖中Y點所示條件下，增加O2的濃度，平衡正向移動，NO轉化率增大，故C正確，不符合題意；

D選項，3800C下，c起始(O2)＝5.0×10－4 mol·L－1，NO平衡轉化率為50%，

則平衡常數，故D錯誤，符合題意。

綜上所述，答案為AD。

②根據前面分析該反應是放熱反應，溫度越高，轉化率越小，溫度越低，轉化率越大，最高點是該溫度下達到平衡的點，后面的點沿最高點逆向上畫出平衡曲線，如圖所示，，故答案為：。

⑶電解NO可制備NH4NO3，陽極發生氧化反應，NO被氧化生成硝酸根離子，陰極發生還原反應，NO被還原生成銨根離子，總的反應方程式為8NO+7H2O= 3NH4NO3+2HNO3，因此為了使電解產物全部轉化為NH4NO3，需補充物質NH3，電解過程的總反應化學方程式8NO+7H2O = 3NH4NO3+2HNO3，故答案為：NH3；8NO+7H2O= 3NH4NO3+2HNO3。