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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...

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-1c2=_____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_____

 

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%。  
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