Question

【题目】NH3的催化氧化是工业制取硝酸的关键步骤之一，该反应的化学方程式为：4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)＋6H2O(g)，△H＜0。

请回答下列问题：

（1）在恒温恒容下判断该反应达到平衡状态的标志是______（填字母）。

a．NH3和NO浓度相等 b．NO百分含量保持不变

c．容器中气体的压强不变 d．NH3的生成速率与NO的消耗速率相等

（2）当该反应处于平衡状态时，在体积不变的条件下，下列措施中有利于提高NH3平衡转化率的是_____________。（填字母）

a．向装置中再充入N2 b．向装置中再充入O2

c．改变反应的催化剂 d．降低温度

（3）将0.050 mol NH3 (g)和0.060 mol O2(g)放入容积为1L的密闭容器中，在一定条件下达到平衡，测得c(NO)＝0.040 mol/L。计算该条件下反应的NH3的转化率。平衡时，NH3的转化率α(NH3 )=_________。

Answer 1

【答案】bcbd80%

【解析】

（1）a、NH3和NO浓度相等不能说明其浓度保持不变，故无法判断该反应是否达到平衡，故a错误；b、根据化学平衡状态的定义，当组分的百分含量不再变化时反应达到平衡，即NO百分含量不变时反应达到平衡，故b正确；c、反应前后气体系数之和不相等，相同条件下，压强之比等于物质的量之比，即压强不变，说明反应达到平衡，故c正确；d、NH3的生成速率、消耗NO的反应速率，都是向逆反应方向进行，不能说明正反应速率和逆反应速率相等，故无法判断反应是否达到平衡，故d错误；（2）a、再通入N2，恒容状态下，组分的浓度不变，平衡不移动，NH3的转化率不变，故a错误；b、通入O2，增加反应物的浓度，平衡向正反应方向移动，即NH3的转化率增大，故b正确；c、催化剂对化学平衡无影响，NH3的转化率不变，故c错误；d、该反应为放热反应，降低温度，平衡向正反应方向进行，NH3的转化率增大，故d正确；（3）达到平衡时NO的物质的量为0.04×1mol=0.04mol，则消耗NH3的物质的量为0.04mol，即NH3的转化率为0.04/0.05×100%=80%。