Question

工业制硝酸的主要反应是：4NH₃（g）+5O₂（g）⇌4NO（g）+6H₂O（g）+Q；Q＞0
（1）该反应的平衡常数表达式为______，升高温度K值______（填“增大”、“减小”或“不变”）
（2）若反应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下表：

时间/浓度	c（NH3） （mol/L）	c（O2 ） （mol/L）	c（NO） （mol/L）
起始	0.8	1.6
第2min	0.6	a	0.2
第4min	0.3	0.975	0.5
第6min	0.3	0.975	0.5
第8min	0.7	1.475	0.1

①反应在第2min到第4min时，O₂ 的平均反应速率为______mol/（L．min）
②反应在第2min时改变了条件，改变的条件可能是______（填序号）
A、使用催化剂     B、升高温度
C、减小压强       D、增加O₂ 的浓度
③在第6min时，改变了反应的条件，该平衡向______移动（填“左”或“右”）．

Answer

（1）依据化学方程式，结合平衡常数概念列式得到；反应是放热反应，升温，平衡逆向进行；
（2）A、反应是放热反应，升温反应逆向进行，温度升高氨气含量增大；
B、压强越大平衡逆向进行，一氧化氮含量越小；
C、反应是放热反应，升温反应逆向进行，温度升高水的含量减小；
D、催化剂改变反应速率，缩短达到平衡需要的时间，但不能改变平衡；
（3）①反应在第2min到第4min时依据图表数据可知消耗氨气0.2mol/L，依据化学反应速率v=计算氨气的平均化学反应速率；再根据同一化学反应同一时间段内，各物质的反应速率之比等于计量数之比计算氧气的平均化学反应速率；
②先分析图表，再根据外界对化学平衡的影响分析；
③根据物质的浓度变化判断反应方向．
【解析】
（1）依据反应化学方程式，4NH3（g）+5O2（g）=4NO（g）+6H2O（g），结合平衡常数概念列式得到，K=；反应是放热反应，升温，平衡逆向进行平衡常数减小；
故答案为：；减小；
（2）A、该反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，所以氨气的转化率减小，氨气的含量增大，故A错误；
B、该反应是气体体积增大的反应，增大压强平衡向气体体积减小的方向移动，即正反应方向移动，所以NO的含量增大，故B正确；
C、该反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，所以水的含量减小，故C错误；
D、催化剂只改变反应到达平衡的时间，对化学平衡无影响，故D正确．
故答案为：AC；
（3））①氨气的平均化学反应速率为v===0.015 mol/L．min，同一化学反应同一时间段内，各物质的反应速率之比等于计量数之比，所以氧气的平均化学反应速率为0.1875mol/L．min．
故答案为：0.1875；
②通过图表比较起始到第2min和第2min到第4min时知，反应物和生成物的反应速率都增大，所以改变的条件是升高温度或使用催化剂；AB正确，C是减小压强速率减小，C错误；D图表中计算得到2min氧气浓度为1.6mol/L-0.25mol/L=1.35mol/L；变化后压强浓度减小，故D错误；
故答案为：AB；
③通过图表知，反应物浓度增大，生成物浓度减小，所以平衡向逆反应方向移动，即向左移动．故答案为：左．