Question

【題目】NH3經(jīng)一系列反應(yīng)可以得到HNO3，如下圖所示。

（1）I中，NH3和O2在催化劑作用下反應(yīng)，其化學(xué)方程式是____________。

（2）II中，2NO（g）+O2（g）2NO2(g)。在其他條件相同時(shí)，分別測(cè)得NO的平衡轉(zhuǎn)化率在不同壓強(qiáng)（P1、P2）下溫度變化的曲線（如下圖）。

①比較P1、P2的大小關(guān)系：P1______P2（用“＞”、“＜”、“＝”）

②隨溫度升高，該反應(yīng)平衡常數(shù)變化的趨勢(shì)是________。

（3）III中，將NO2、O2、H2O化合制硝酸的化學(xué)方程式_______。

（4）IV中，電解NO制備 NH4NO3，其工作原理如下圖所示，為使電解產(chǎn)物全部轉(zhuǎn)化為NH4NO3，需補(bǔ)充物質(zhì)A，A是_____________，說(shuō)明理由：________________。

Answer 1

【答案】 4NH3+5O2 4NO+6H2O < 變小 2N2O4+O2+2H2O=4HNO3 NH3 根據(jù)反應(yīng)8NO+7H2O4NH4NO3+2HNO3，電解產(chǎn)生的HNO3多

【解析】（1）氨氣和氧氣在催化劑作用下發(fā)氧化還原反應(yīng)，生成NO和水，化學(xué)方程為4NH3+5O2 4NO+6H2O；（2）①該反應(yīng)的正反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng)，其他條件不變時(shí)，增大壓強(qiáng)，平衡向氣體物質(zhì)的量減小的方向移動(dòng)，即向正反應(yīng)方向移動(dòng)，即壓強(qiáng)越高，NO的平衡轉(zhuǎn)化率越大，根據(jù)圖示知，相同溫度下，壓強(qiáng)P1時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率＜P2時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率；②其他條件不變時(shí)，升高溫度，平衡向著吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)，又根據(jù)圖示知，相同壓強(qiáng)下，隨著溫度的升高，NO的轉(zhuǎn)化率降低，即升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，故逆反應(yīng)方向?yàn)槲鼰岱磻?yīng)，則正反應(yīng)方向是放熱反應(yīng)，則隨著溫度的升高，該反應(yīng)的平衡常數(shù)變��；（3）III中，將NO2、O2、H2O化合制硝酸的化學(xué)方程式為：2N2O4+O2+2H2O=4HNO3；（4）電解NO制備硝酸銨，陽(yáng)極反應(yīng)為：NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+，陰極反應(yīng)為：NO+5e-+6H+=NH4++H2O，從兩極反應(yīng)可看出若要使電子得失守恒，陽(yáng)極產(chǎn)生的NO3-的量大于陰極產(chǎn)生的NH4+的量，總反應(yīng)為8NO+7H2O4NH4NO3+2HNO3，故應(yīng)補(bǔ)充適量的氨氣。