Question

NH₃的催化氧化是制备硝酸的重要反应之一，下面是对氨的催化氧化进行的研究。氨的催化氧化反应为4NH₃(g)+5O₂(g)⇌4NO(g)+6H₂O(g)。在容积固定的密闭容器中发生上述反应，容器内部分物质的物质的量浓度随时间的变化如表：

	0	1min	2min	3min	4min
c(NH3)/mol·L^-1	0.800	c1	0.300	0.200	0.200
c(O2)/mol·L^-1	1.600	1.100	0.975	0.850	c2

(l)c₁=_____mol•L^-1；c₂=_____mol•L^-1。

(2)0~2min内，v(NH₃)=_____mol•L^-1•min^-1。

(3)工业上需要加快氨气的反应速率，下列措施可行的是_____(填标号)。

A．使用合适的催化剂

B．减小O₂的浓度

C．适当升高温度

(4)反应达到平衡时，O₂的转化率为_____。

Answer

0.400 0.850 0.250 AC 46.875%

【解析】

(l)1min，根据反应的变化量之比等于方程式的计量数之比计算减小的c(NH3)；3min后反应达到平衡，各组分浓度保持不变；

(2)根据v(NH3)= 计算；

(3)根据影响速率的因素判断；

(4)列三段式，找出反应的氧气的量，得O2的转化率。

(l)1min内，c(O2)减小(1.600-1.100)mol·L-1，则减小的c(NH3)=×(1.600-1.100)mol·L-1=0.400mol•L-1，c1=0.800mol•L-1-0.400mol•L-1=0.400mol•L-1；3min后反应达到平衡，各组分浓度保持不变，c2=0.850mol•L-1。故答案为：0.400；0.850；

(2)0~2min内，v(NH3)==0.250mol•L-1•min-1。故答案为：0.250；

(3)A．使用合适的催化剂，增加活化分子百分数，可以加快反应速率，故A可行；

B．减小O2的浓度，降低反应速率，故B不可行；

C．适当升高温度，增加活化分子百分数，可以加快反应速率，故C可行；

故答案为：AC；

(4)列三段式：

，反应达到平衡时，O2的转化率为=46.875%。故答案为：46.875%。