Question

【題目】作為一種重要的化工原料，被大量應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，與其有關(guān)性質(zhì)反應(yīng)的催化劑研究著被列入國(guó)家863計(jì)劃。催化劑常具有較強(qiáng)的選擇性，即專一性。已知：

反應(yīng)Ⅰ： △H＝

反應(yīng)Ⅱ：

（1）在恒溫恒容裝置中充入一定量的和，在某催化劑的作用下進(jìn)行反應(yīng)I，則下列有關(guān)敘述中正確的是___________________。

A. 使用催化劑時(shí)，可降低該反應(yīng)的活化能，加快其反應(yīng)速率

B. 若測(cè)得容器內(nèi)時(shí)，說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)平衡

C. 當(dāng)容器內(nèi)時(shí)，說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)平衡

D. 當(dāng)測(cè)得容器內(nèi)氧氣濃度不再變化時(shí)，說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)達(dá)平衡

（2）氨催化氧化時(shí)會(huì)發(fā)生上述兩個(gè)競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ。為分析某催化劑對(duì)該反應(yīng)的選擇性，1L密閉容器中充入1 mol 和2 mol ，測(cè)得有關(guān)物質(zhì)的量關(guān)系如圖

①該催化劑在高溫時(shí)選擇反應(yīng)_______________（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）。

②520℃時(shí)， 的平衡常數(shù)K表達(dá)式________。

③有利于提高轉(zhuǎn)化為的速率的措施有_________________。

A. 使用催化劑

B. 將反應(yīng)生成的及時(shí)移出

C. 充入稀有氣體

D. 投料比不變，增加反應(yīng)物的濃度

E. 降低反應(yīng)溫度

（3）最近華南理工大提出利用電解法制并用產(chǎn)生的處理廢氨水，裝置如圖

①為了不影響的產(chǎn)量，需要向廢氨水加入適量硝酸調(diào)節(jié)溶液的pH約為5，則所得廢氨水溶液中c(NH4+)_________c(NO3-)（填>、=、<）。

②Ir-Ru惰性電極有吸附作用，該電極上產(chǎn)生的反應(yīng)為_________，生成的與廢液反應(yīng)的離子方程式為_________________。

③理論上電路中每轉(zhuǎn)移3 mol電子，最多可以處理的物質(zhì)的量為__________。

Answer 1

【答案】 A、D I A、D < 1 mol

【解析】（1）A．加入催化劑，改變反應(yīng)途徑，降低反應(yīng)的活化能，增加了活化分子百分?jǐn)?shù)，化學(xué)反應(yīng)速率增大，選項(xiàng)A正確；B．對(duì)于反應(yīng)，應(yīng)是 6v 正（NH3）=4v 逆（H2O）時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，各物質(zhì)的濃度、百分含量不變，與 無(wú)關(guān)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D. 反應(yīng)進(jìn)行時(shí)，氧氣的濃度在變化，當(dāng)測(cè)得容器內(nèi)氧氣濃度不再變化時(shí)，說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)達(dá)平衡，選項(xiàng)D正確。答案選AD；（2）①由圖可知，該催化劑在高溫時(shí)，生成的NO物質(zhì)的量遠(yuǎn)大于氮?dú)獾�，故該催化劑在高溫下選擇反應(yīng)I；②的平衡常數(shù)K表達(dá)式；③A．使用催化劑能加快反應(yīng)速率，縮短到達(dá)平衡的時(shí)間，選項(xiàng)A正確；B．將反應(yīng)生成的及時(shí)移出，生成物濃度降低，反應(yīng)速率減小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．恒容條件下充入稀有氣體，降低反應(yīng)物的濃度，反應(yīng)速率減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．投料比不變，增加反應(yīng)物的濃度，反應(yīng)速率增大，選項(xiàng)D正確；E．降低溫度，反應(yīng)速率減慢，選項(xiàng)E錯(cuò)誤。答案選AD；（3）①向廢氨水加入適量硝酸調(diào)節(jié)溶液的pH約為5，根據(jù)溶液呈電中性，溶液中c（NH4+）+c（H+）=c（NO3-）+c（OH-），pH約為5呈酸性，c（H+）>c（OH-），所以c（NH4+）<c（NO3-）；②利用電解法制H2O2，在該電解池中，Ir-Ru惰性電極有吸附O2作用為氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)， ；生成的與廢液反應(yīng)的離子方程式為；③4NH3+3O22N2+6H2O中，氨氣中的氮元素從-3價(jià)變?yōu)榈獨(dú)庵械?價(jià)，4mol氨氣轉(zhuǎn)移12mol電子，所以轉(zhuǎn)移3mol電子，最多可以處理NH3H2O的物質(zhì)的量為1mol。