Question

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

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

（2）若反應在恒容條件下進行，能說明反應已經達到平衡狀態的是______(填序號)

a．容器內混合物的質量不變

b．容器內氣體的壓強不變

c．反應消耗 0.5mol NO 的同時生成 1mol N2 d．NO2 的濃度不變

（3）向 2 L 密閉容器中加入反應物，10 min 后達到平衡，測得平衡時氣體的物質的量增加了 0.2mol，則用H2O(g)表示的平均反應速率為__________________。

（4）如圖是 P1 壓強下 NO 的轉化率隨反應時間(t)的變化圖，請在圖中畫出其他條件不變情況下，壓強為P2(P2> P1)下 NO 的轉化率隨反應時間變化的示意圖________________。

（5）寫出反應物中的氨氣的電子式______；其空間構型為______；它常用來生產化肥 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系是____________________。

Answer 1

【答案】 K=[N2]2 [H2O]3/([NO][NO2] [NH3]2) 逆反應 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）根據方程式可知該反應化學平衡常數K的表達式為K=[N2]2 [H2O]3/([NO][NO2][NH3]2)。如果平衡常數K值增大，說明平衡向正反應方向進行，因此對逆反應的速率影響更大。（2）a．根據質量守恒定律可知容器內混合物的質量始終不變，a錯誤；b．正方應體積減小，則容器內氣體的壓強不變說明達到平衡狀態，b正確；c．根據方程式可知反應消耗0.5molNO的同時一定生成1molN2，不能說明反應達到平衡狀態，c錯誤；d．NO2 的濃度不變說明達到平衡狀態，d正確，答案選bd；（3）根據方程式可知每生成3mol水蒸氣，混合氣體的物質的量就增加1mol，因此平衡時氣體的物質的量增加了0.2mol，說明生成0.6mol水蒸氣，則用H2O(g)表示的平均反應速率為＝0.03mol/(L·min)。（4）正方應體積減小，增大壓強平衡向逆反應方向進行，NO轉化率降低，所以NO的轉化率隨反應時間變化的示意圖為。（5）氨氣是含有極性鍵的共價化合物，電子式是，其空間構型為三角錐形；NH4Cl是強酸弱堿鹽，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系是c(NH4+)＞c(Cl-)＞c(NH3·H2O)＞c(OH－) ＞c(H+)。