Question

9．工業(yè)生產(chǎn)硝酸的第一步反應(yīng)為4NH₃（g）+5O₂（g）?4NO（g）+6H₂O（g），△H＜0，保持一定溫度不變，在體積為1L的恒容密閉容器中發(fā)生上述可逆反應(yīng)，下表記錄的是不同時間容器內(nèi)各物質(zhì)的物質(zhì)的量

物質(zhì)的量（mol） 時間（min）	n（NH3）	n（O2）	n（H2O）
0	2.00	2.25	0
第2min	1.80	2.00	0.30
第4min	1.60	1.75	0.60
第6min	1.00	1.00	1.50
第8min	1.00	1.00	1.50

0～2min內(nèi)的反應(yīng)速率v（NH₃）=0.1mol/（L．min），該溫度下，上述可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)K=11.4．

Answer 1

分析 根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計算v（NH₃），由表中數(shù)據(jù)可知，反應(yīng)在6min時到達平衡，計算平衡時生成NO的物質(zhì)的量，容器的體積為1L，用物質(zhì)的量代替濃度代入平衡常數(shù)K=$\frac{{c}^{4}（NO）×{c}^{6}（{H}_{2}O）}{{c}^{4}（N{H}_{3}）×{c}^{5}（{O}_{2}）}$計算平衡常數(shù)．

解答 解：0～2min內(nèi)參加反應(yīng)氨氣為2mol-1.8mol=0.2mol，則v（NH₃）=$\frac{\frac{0.2mol}{1L}}{2min}$=0.1mol/（L．min），
由表中數(shù)據(jù)可知，反應(yīng)在6min時到達平衡，平衡時參加反應(yīng)氨氣為2mol-1mol=1mol，由4NH₃（g）+5O₂（g）?4NO（g）+6H₂O（g），可知生成的NO為1mol，容器的體積為1L，可以用物質(zhì)的量代替濃度計算平衡常數(shù)，則K=$\frac{{c}^{4}（NO）×{c}^{6}（{H}_{2}O）}{{c}^{4}（N{H}_{3}）×{c}^{5}（{O}_{2}）}$=$\frac{{1}^{4}×1．{5}^{6}}{{1}^{4}×{1}^{5}}$=11.4，
故答案為：0.1mol/（L．min）；11.4．

點評 本題考查化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡常數(shù)的計算，難度不大，旨在考查學(xué)生對基礎(chǔ)知識的掌握．