Question

16．工业制硝酸时，NH₃在500℃时可以发生如下3个反应，下列说法正确的是（　　）

反应	△H（kJ•mol-1）	平衡常数K
①4NH3（g）+5O2（g）?4NO（g）+6H2O（g）	-907	1.1×1026
②4NH3（g）+4O2（g）?2N2O（g）+6H2O（g）	-1105	4.4×1028
③4NH3（g）+3O2（g）?2N2　（g）+6H2O（g）	-1269	7.1×1034

• A． N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H=362　kJ•mol^-1
• B． 增大压强，则反应②的K　不变，反应①和③的K　减小
• C． 500℃，2N₂O（g）+O₂（g）?4　NO（g）　　　K=4×10²
• D． 使用合适的催化剂可提高反应的选择性，提高NO　的产出率

Answer 1

分析 A．由盖斯定律可知（①-③）÷2得，反应N₂ （g）+O₂ （g）=2NO（g）△H═+181 kJ•mol^-1；
B．K是关于温度的函数；
C．根据盖斯定律①-②得2N₂O（g）+O₂（g）═4 NO（g），再列出K；
D．使用合适的催化剂可提高反应的选择性，提高NO的产出率．

解答 解：已知①4NH₃（g）+5O₂（g）?4NO（g）+6H₂O（g）△H₁=-907kJ•mol^-1，k₁=1.1×10²⁶
②4NH₃（g）+4O₂（g）?2N₂O（g）+6H₂O（g）△H₂=-1105kJ•mol^-1，k₂=4.4×10²⁸
③4NH₃（g）+3O₂（g）?2N₂ （g）+6H₂O（g）△H₃=-1269kJ•mol^-1，k₃=7.1×10³⁴
A．由盖斯定律可知（①-③）÷2得，反应N₂ （g）+O₂ （g）=2NO（g）△H=$\frac{-907-（-1269）}{2}$kJ•mol^-1=+181 kJ•mol^-1，故A错误；
B．K是关于温度的函数，温度不变，k不变，故B错误；
C．根据盖斯定律①-②得2N₂O（g）+O₂（g）═4 NO（g），K=$\frac{{K}_{1}}{{K}_{2}}$=$\frac{1.1×1{0}^{26}}{4.4×1{0}^{28}}$=2.5×10^-3，故C错误；
D．使用合适的催化剂可提高反应的选择性，提高NO的产出率，故D正确；
故选D．

点评 本题考查了化学平衡常数的影响因素和盖斯定律书写热化学方程式，为高频考点，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，题目难度中等，注意盖斯定律的应用．