Question

【題目】工業(yè)上煙氣脫氮的原理 NO(g) + NO2(g) + 2NH3(g)2N2(g) + 3H2O(g)+Q(Q>0)

（1）該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù) K 的表達(dá)式為_____________________。如果平衡常數(shù) K 值增大，對(duì)_______(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)的速率影響更大。

（2）若反應(yīng)在恒容條件下進(jìn)行，能說(shuō)明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是______(填序號(hào))

a．容器內(nèi)混合物的質(zhì)量不變

b．容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不變

c．反應(yīng)消耗 0.5mol NO 的同時(shí)生成 1mol N2 d．NO2 的濃度不變

（3）向 2 L 密閉容器中加入反應(yīng)物，10 min 后達(dá)到平衡，測(cè)得平衡時(shí)氣體的物質(zhì)的量增加了 0.2mol，則用H2O(g)表示的平均反應(yīng)速率為__________________。

（4）如圖是 P1 壓強(qiáng)下 NO 的轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)時(shí)間(t)的變化圖，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出其他條件不變情況下，壓強(qiáng)為P2(P2> P1)下 NO 的轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)時(shí)間變化的示意圖________________。

（5）寫出反應(yīng)物中的氨氣的電子式______；其空間構(gòu)型為______；它常用來(lái)生產(chǎn)化肥 NH4Cl。NH4Cl 溶液顯_____________性；常溫下將等體積等濃度的氨水和NH4Cl溶液混合，pH>7，溶液中 NH3·H2O、H+、OH－、NH4+、Cl 一濃度由大到小的關(guān)系是____________________。

Answer 1

【答案】 K=[N2]2 [H2O]3/([NO][NO2] [NH3]2) 逆反應(yīng) bd 0.03mol/(L·min) 三角錐形 酸性 c(NH4+)> c(Cl-)> c(NH3·H2O)> c(OH－)>c(H+)

【解析】（1）根據(jù)方程式可知該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)K的表達(dá)式為K=[N2]2 [H2O]3/([NO][NO2][NH3]2)。如果平衡常數(shù)K值增大，說(shuō)明平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行，因此對(duì)逆反應(yīng)的速率影響更大。（2）a．根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知容器內(nèi)混合物的質(zhì)量始終不變，a錯(cuò)誤；b．正方應(yīng)體積減小，則容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不變說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài)，b正確；c．根據(jù)方程式可知反應(yīng)消耗0.5molNO的同時(shí)一定生成1molN2，不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，c錯(cuò)誤；d．NO2 的濃度不變說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài)，d正確，答案選bd；（3）根據(jù)方程式可知每生成3mol水蒸氣，混合氣體的物質(zhì)的量就增加1mol，因此平衡時(shí)氣體的物質(zhì)的量增加了0.2mol，說(shuō)明生成0.6mol水蒸氣，則用H2O(g)表示的平均反應(yīng)速率為＝0.03mol/(L·min)。（4）正方應(yīng)體積減小，增大壓強(qiáng)平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，NO轉(zhuǎn)化率降低，所以NO的轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)時(shí)間變化的示意圖為。（5）氨氣是含有極性鍵的共價(jià)化合物，電子式是，其空間構(gòu)型為三角錐形；NH4Cl是強(qiáng)酸弱堿鹽，銨根水解溶液顯酸性；常溫下將等體積等濃度的氨水和NH4Cl溶液混合，pH＞7，說(shuō)明一水合氨的電離程度大于銨根的水解程度，則溶液中 NH3·H2O、H+、OH－、NH4+、Cl 一濃度由大到小的關(guān)系是c(NH4+)＞c(Cl-)＞c(NH3·H2O)＞c(OH－) ＞c(H+)。