(14分)工业上以氨气为原料(铂铑合金网为催化剂)催化氧化法制硝酸的过程如下:(1)已知反应一经发生,铂铑合金网就会处于红热状态。写出氨催化氧化的化学方程式  

(14分)工业上以氨气为原料(铂铑合金网为催化剂)催化氧化法制硝酸的过程如下:(1)已知反应一经发生,铂铑合金网就会处于红热状态。写出氨催化氧化的化学方程式  

题型:不详难度:来源:
(14分)工业上以氨气为原料(铂铑合金网为催化剂)催化氧化法制硝酸的过程如下:

(1)已知反应一经发生,铂铑合金网就会处于红热状态。写出氨催化氧化的化学方程式                   。当温度升高时,化学平衡常数K值         (填“增大”、“减小”、“无影响”)。
(2)硝酸厂尾气常用的处理方法是:催化还原法:催化剂存在时用H2将NO2还原为N2
已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483.6 kJ/mol
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H=+67.7 kJ/mol
H2O(1)=H2O(g) △H=+44.0 kJ/mol
则8g H2恰好将NO2转化成N2和H2O(1)时△H=         
(3)氨气是制取硝酸的重要原料,合成氨反应的化学方程式如下:N2+3H22NH3,该反应在固定容积的密闭容器中进行。
①下列各项标志着该反应达到化学平衡状态的是     (填字母)。
A.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为l:3:2
B.
C.容器内压强保持不变
D.混合气体的密度保持不变
②若在恒温条件下,将N2与H2按一定比例混合通入一个容积为2 L固定容积的密闭容器中,5 min后反应达平衡时,n(N2)=1.2 mol,n(H2)=1.2 mol,  n(NH3)=0.8 mol,则反应速率v(N2)=          ,平衡常数=      (保留两位小数)。若保持容器的温度和容积不变,将上述平衡体系中的混合气体的浓度增大1倍,则平衡    (填向左、向右或不移动)移动。
答案
(1)4NH3+5O24NO+6H2O (2分)减小(2分)(2)-1210.9 kJ/mol(2分)
(3)①BC(2分)②0.04mol·L-1·min-1(2分)  1.23(2分)向右(2分)
解析
本题考查化学反应中的能量变化和化学反应速率和化学平衡的有关计算。
(1)已知反应一经发生,铂铑合金网就会处于红热状态。写出氨催化氧化的化学方程式4NH3+5O24NO+6H2O,由于事成氨反应是放热反应,温度升高平衡向逆反应方向进行,平衡常数值减小。
(2)用H2将NO2还原为N2的方程式为2NO2(g)+4H2(g)= N2(g)+4H2O(l),由已知反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483.6 kJ/mol①N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=+67.7 kJ/mol②H2O(1)=H2O(g)△H=+44.0 kJ/mol③,根据盖斯定律,2×①-②-4×③可得2NO2(g)+4H2(g)= N2(g)+4H2O;△H=-1210.9kJ/mol,即8g H2恰好将NO2转化成N2和H2O(1)时△H=-1210.9kJ/mol。
(3)①判断达到平衡的标志是“会改变的量不变了,就达到了平衡状态”。故A、D不合题意,由于反应容器的体积不变,故反应前后混合气体的密度保持不变,即不会改变的量。
② 先计算V(NH3)=(0.8 mol/2L)/5min=0.08mol·L-1·min-1,由速率之比等于计量数之比可知,V(N2)= V(NH3)/2=0.04mol·L-1·min-1。平衡时各物质的浓度分别为c(N2)= 1.2 mol/2L="0.6" mol/L、c(H2)= 1.2 mol/2L="0.6" mol/L、c(NH3)= 0.8 mol/2L=0.4mol/L,则K= c2(NH3)/[ c(N2) ·c3(H2)]= 0.42/(0.6·错误!链接无效。3)= 1.23。若保持容器的温度和容积不变,将上述平衡体系中的混合气体的浓度增大1倍,则Q== c2(NH3)/[ c(N2) ·c3(H2)]= 0.82/(1.2·1.23)= 0.38<K,则平衡向右移动。
举一反三
工业废切削液中含有2%-5%NaN0:,若直接排放将对环境造成污染。已知NaNO2遇到
还原性较强的NH4+、-NH2等被还原为N2。在废液中加入下列物质不能使NaNO2无害 化排放的是
A.H202B.NH4ClC.CO(NH2)2D.NH2SO3Na(氨基磺酸钠)

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碳与浓硝酸反应,显示了浓硝酸的                        
A.不稳定性B.挥发性C.强氧化性D.酸性

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下列反应中,属于氮的固定的是
A.N2和H2在一定条件下生成NH3B.NO与O2反应生成NO2
C.NH3经催化氧化生成NOD.由NH3制碳酸氢铵和硫酸铵

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(15分)已知A、B、C、D、E、F是含有同一种元素的化合物,其中F是能使红色湿润石蕊试纸变蓝的气体,它们之间能发生如下反应

① A + H2O → B + C    ② C + F → D   ③ D + NaOH       F + E + H2O
(1)写出它们的化学式:A           、B         、 D          
E           、F              
(2)写出各步反应的离子方程式,并指反应①的氧化剂和还原剂物质的量比。
                        、氧化剂与还原剂物质的量比为:          
                                                           
                                                         
(3)工业生产C的过程中有如下一步反应,即F经催化氧化生成B和H2O,写出该步反应的化学方程式                           
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(6分)有铜和氧化铜的混合物17.6g,加入足量稀硝酸中收集到气体2.24L(标况),求被硝酸氧化的铜多少克?参加反应的硝酸的物质的量为多少?
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