Question

工业制硝酸的主要反应是：4NH₃（g）+50₂（g）⇌4NO（g）+6H₂0（g）+1025KJ．
（1）该反应的平衡常数表达式为K=______；升高温度K值______ （填“增大”、“减小”或“不变”）．
（2）若反应物起始的物质的量相同，下列关系图错误的是______ （填序号）．

（3）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如表：

时间/浓度	c（NH3）（mol/L）	C（O2）（mol/L）	C（NO）（mol/L）
起始	0.8	1.6	O
第2min	0.6	a	O.2
第4min	O.3	0.975	O.5
第6min	0.3	0.975	0.5
第8min	0.8	1.6	O.5

①起始时物料比c（0₂）：c（NH₃）＞1.25，其原因是______．
②反应在第2min到第4min时O₂的平均反应速率为______ ；
③反应在第2min改变了反应条件，改变的条件可能是______ （填序号）
a．使用催化剂   b．升高温度   c．增大压强   d．增加0₂的浓度
④该反应通常在800℃时进行，主要原因是______．
⑤反应在第8min改变的反应条件可能是______．

Answer

（1）根据平衡常数的概念以及温度对化学平衡平衡常数的影响；
（2）根据温度、压强、催化剂对化学反应速率以及平衡的影响；
（3）①根据增加一种物质的浓度，可以提高另一种物质的转化率；
②先根据速率公式求出NO的速率，然后根据速率之比等于化学计量数之比求出O2的速率；
③根据表可知第2min是平衡建立过程，反应速率加快，氧气的量没有增加，根据外界条件对化学反应速率的影响；
④根据催化剂的活性温度；
⑤根据改变瞬间生成物的浓度不变，反应物的浓度增大．
【解析】
（1）平衡常数K==，根据反应4NH3（g）+502（g） 4NO（g）+6H20（g）+1025KJ，可知反应是放热反应，随着温度的升高，平衡逆向移动，K减小，
故答案为：；减小；
（2）a、温度升高，化学反应速率加快，缩短到达平衡的时间，平衡逆向移动，NO的物质的减少，故a正确；
b、压强增大化学反应速率加快，缩短到达平衡的时间，平衡向平衡逆向移动，NO的物质的减少，故b正确；
c、温度升高，化学反应速率加快，缩短到达平衡的时间，平衡逆向移动，NO的物质的减少，所以C错误，
d、使用催化剂，化学反应速率加快，但平衡不移动，故d正确；
故选：c．
（3）①因增加一种物质的浓度，可以提高另一种物质的转化率，所以合成氨中往往增加氧气的浓度来提高氨气的转化率，故答案为：增大氨气的转化率；
②第2min到第4min时NO的平均反应速率=0.15mol/L•min，V（O2）=V（NO）=0.1875mol/L•min，故答案为：0.1875；
③根据表可知第2min是平衡建立过程，反应速率加快，氧气的量没有增加，根据外界条件对化学反应速率的影响，可知使用催化剂、升高温度均可，增加02的浓度是不可，增大压强会使的各物质浓度增大，也不可，故选：a、b；
④在该温度下催化剂的活性最大，故答案为：该温度下催化剂的活性最大；
⑤因改变瞬间生成物的浓度不变，反应物的浓度增大，所以只能通过增大NH3和02的浓度来达到，故答案为：增大反应物的浓度．