Question

【题目】工业上烟气脱氮的原理 NO(g) + NO2(g) + 2NH3(g)2N2(g) + 3H2O(g)+Q(Q>0)

（1）该反应化学平衡常数 K 的表达式为_____________________。如果平衡常数 K 值增大，对_______(填“正反应”或“逆反应”)的速率影响更大。

（2）若反应在恒容条件下进行，能说明反应已经达到平衡状态的是______(填序号)

a．容器内混合物的质量不变

b．容器内气体的压强不变

c．反应消耗 0.5mol NO 的同时生成 1mol N2 d．NO2 的浓度不变

（3）向 2 L 密闭容器中加入反应物，10 min 后达到平衡，测得平衡时气体的物质的量增加了 0.2mol，则用H2O(g)表示的平均反应速率为__________________。

（4）如图是 P1 压强下 NO 的转化率随反应时间(t)的变化图，请在图中画出其他条件不变情况下，压强为P2(P2> P1)下 NO 的转化率随反应时间变化的示意图________________。

（5）写出反应物中的氨气的电子式______；其空间构型为______；它常用来生产化肥 NH4Cl。NH4Cl 溶液显_____________性；常温下将等体积等浓度的氨水和NH4Cl溶液混合，pH>7，溶液中 NH3·H2O、H+、OH－、NH4+、Cl 一浓度由大到小的关系是____________________。

Answer 1

【答案】 K=[N2]2 [H2O]3/([NO][NO2] [NH3]2) 逆反应 bd 0.03mol/(L·min) 三角锥形 酸性 c(NH4+)> c(Cl-)> c(NH3·H2O)> c(OH－)>c(H+)

【解析】（1）根据方程式可知该反应化学平衡常数K的表达式为K=[N2]2 [H2O]3/([NO][NO2][NH3]2)。如果平衡常数K值增大，说明平衡向正反应方向进行，因此对逆反应的速率影响更大。（2）a．根据质量守恒定律可知容器内混合物的质量始终不变，a错误；b．正方应体积减小，则容器内气体的压强不变说明达到平衡状态，b正确；c．根据方程式可知反应消耗0.5molNO的同时一定生成1molN2，不能说明反应达到平衡状态，c错误；d．NO2 的浓度不变说明达到平衡状态，d正确，答案选bd；（3）根据方程式可知每生成3mol水蒸气，混合气体的物质的量就增加1mol，因此平衡时气体的物质的量增加了0.2mol，说明生成0.6mol水蒸气，则用H2O(g)表示的平均反应速率为＝0.03mol/(L·min)。（4）正方应体积减小，增大压强平衡向逆反应方向进行，NO转化率降低，所以NO的转化率随反应时间变化的示意图为。（5）氨气是含有极性键的共价化合物，电子式是，其空间构型为三角锥形；NH4Cl是强酸弱碱盐，铵根水解溶液显酸性；常温下将等体积等浓度的氨水和NH4Cl溶液混合，pH＞7，说明一水合氨的电离程度大于铵根的水解程度，则溶液中 NH3·H2O、H+、OH－、NH4+、Cl 一浓度由大到小的关系是c(NH4+)＞c(Cl-)＞c(NH3·H2O)＞c(OH－) ＞c(H+)。