返回

高中化学

首页
首页 高中化学知识 盖斯定律 达到化学平衡的标志 工业制取硝酸 化学平衡的有关计算 试题正文
  • 问答题
    工业上以氨气为原料（铂铑合金网为催化剂）催化氧化法制硝酸的过程如下：
    魔方格

    （1）已知反应一经发生，铂铑合金网就会处于红热状态．写出氨催化氧化的化学方程式：______．当温度升高时，化学平衡常数K值______（填“增大”、“减小”或“不变”）
    （2）硝酸厂尾气常用的处理方法是催化还原法：催化剂存在时用H2将NO2还原为N2．
    已知：2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H=a kJ-mol-1
    N2（g）+2O2（g）=2NO2（g）△H=b kJ-mol-1
    H2O（l）=H2O（g）△H=c kJ-mol-1
    则反应2NO2（g）+4H2（g）=N2（g）+4H2O（l）的△H=______．（用a、b、c表示）
    （3）①氨气是制取硝酸的重要原料，合成氨反应的化学方程式为N2+3H2
    催化剂
    .
    高温高压
    2NH3，该反应在固定容积的密闭容器中进行．下列各项标志着该反应达到化学平衡状态的是______（填序号）
    A．容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1：3：2
    B．3v正（N2）=v逆（H2）
    C．容器内压强保持不变
    D．混合气体的密度保持不变
    E．1mol N≡N键断裂，同时1mol H-H键断裂
    ②若在恒温条件下，将N2与H2按一定比例混合通入一个容积为2L的固定容积的密闭容器中，5min后反应达平衡，n（N2）=1mol，n（H2）=1mol，n（NH3）=2mol，则反应速率v（N2）=______，平衡常数K=______．若保持容器的温度和容积不变，将上述平衡体系中的混合气体的浓度增大1倍，则平衡______（填“向左”、“向右”或“下”）移动．平衡常数K______（填“变大”“变小”“不变”）
    本题信息：化学问答题难度较难 来源:未知
  • 本题答案
    查看答案
本试题 “工业上以氨气为原料（铂铑合金网为催化剂）催化氧化法制硝酸的过程如下：（1）已知反应一经发生，铂铑合金网就会处于红热状态．写出氨催化氧化的化学方程式：...” 主要考查您对

盖斯定律

达到化学平衡的标志

工业制取硝酸

化学平衡的有关计算

等考点的理解。关于这些考点您可以点击下面的选项卡查看详细档案。
  • 盖斯定律
  • 达到化学平衡的标志
  • 工业制取硝酸
  • 化学平衡的有关计算
盖斯定律的内容：

不管化学反应是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的。换句话说，化学反应的反应热只与反应的始态和终态有关，而与反应进行的途径无关。如果一个反应可以分几步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一一步完成时的反应热是相同的，这就是盖斯定律。

盖斯定律的意义：

利用盖斯定律可以间接计算某些不能直接测得的反应的反应热。例如：的△H无法直接测得，可以结合下面两个反应的△H，利用盖斯定律进行计算。

根据盖斯定律，就可以计算出所给反应的△H。分析上述两个反应的关系，即知


盖斯定律在反应热大小比较中的应用:

1．同一反应生成物状态不同时

若按以下思路分析：

2．同一反应物状态不同时

3．两个有联系的不同反应相比

并且据此可写出下面的热化学方程式：

化学平衡移动的含义：

1．当一个可逆反应达到平衡状态后，如果改变温度、压强、浓度等反应条件．原来的平衡状态会被破坏，化学平衡会发生移动，平衡混合物中各组成物质的质量分数也就随着改变，在一段时间后达到新的平衡状态，这种由原平衡状态向新平衡状态的变化过程。就是化学平衡的移动。以上过程可归纳如下：
 
2．化学平衡移动与化学反应速率的关系
当与化学平衡体系有天的外界条件改变以后，>，化学平衡向正反应方向移动；，化学平衡不移动；，化学平衡向逆反应方向移动。

化学平衡状态:

(1)定义：在一定条件下的可逆反应中，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态，叫做化学平衡状态，简称化学平衡。
(2)化学平衡的建立对于可逆反应，不管从正反应开始(只投入反应物)，还是从逆反应开始(只投入生成物)，或从正、逆反应同时开始(同时投入反应物和生成物)，在一定条件下都会达到的状态。当相等时，单位时间内同一物质消耗与生成的量完全相等，因而各物质的浓度和百分含量保持一定，即达到化学平衡状态。构成化学平衡体系的基本要求是反应物和所有的生成物均处于同一反应体系中，反应条件(温度、浓度、压强等)保持不变。

化学平衡的特征:

(1)逆：只有可逆反应才能达到化学平衡状态。
(2)动：是动态平衡，正、逆反应仍在不断进行。
(3)等：。
(4)定：各组分的浓度及百分含量保持一定。
(5)变：当影响化学平衡的外界条件发生变化使时，平衡便会发生移动而使各组分的浓度、百分含量发生变化，直至建立新的平衡。
化学平衡状态的判断：

1．指的是同一物质的正反应速率与逆反应速率相等。
2．反应混合物中各组分的含量(质量分数、体积分数、物质的量分数)保持不变。
3．反应类型分析对于密闭容器中的反应qD(g)，根据对化学平衡概念的理解，判断下列各情况是否达到平衡。


工业制取硝酸：

(1)其法以氨和空气为原料，用Pt—Rh合金网为催化剂在氧化炉中于800℃进行氧化反应，生成的NO在冷却时与O2生NO2，NO2在吸收塔内用水吸收在过量空气中O2的作用下转化为硝酸，最高浓度可达50％。
4NH3+5O24NO+6H2O①
2NO+O2==2NO2②
3NO2+H2O==2HNO3+NO③
4NO2+O2+2H2O==4HNO3④
③中的NO可以进入②中继续利用
制取的50%的硝酸用硝酸镁或者浓H2SO4做吸水剂，蒸馏，可得到高浓度的硝酸，甚至98%以上的“发烟”硝酸。尾气处理，生产过程中NO循环使用，可以最大程度利用原料，并且减少尾气中的NOx的排放，尾气一般用NaOH溶液进行吸收，发生氧化还原反应，可以综合利用尾气中的NOx：2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O、NO+NO2+2NaOH=2NaNO3+H2O
(2)制取的50%的硝酸用硝酸镁或者浓H2SO4做吸水剂，蒸馏，可得到高浓度的硝酸，甚至98%以上的“发烟”硝酸。尾气处理，生产过程中NO循环使用，可以最大程度利用原料，并且减少尾气中的NOx的排放，尾气一般用NaOH溶液进行吸收，发生氧化还原反应，可以综合利用尾气中的NOx 2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O NO+NO2+2NaOH=2NaNO3+H2O
化学平衡计算的一般思路和方法：

有天化学平衡的计算一般涉及各组分的物质的量、浓度、转化率、百分含量，气体混合物的密度、平均摩尔质量、压强等。通常的思路是写出反应方程式，列出相关量(起始量、变化量、平衡量)，确定各量之间的火系，列出比例式或等式或依据平衡常数求解，这种思路和方法通常称为“三段式法”、如恒温恒压下的反应mA(g)+nB(g)pC(g)+ qD(g)
(1)令A、B的起始物质的量分别为amol，bmol 达到平衡后，A的消耗量为m·xmol，容器容积为VL。

则有：

(2)对于反应物，对于生成物
(3)
(4)A的转化率
(5)平衡时A的体积（物质的量）分数

(6)
(7)
(8)

发现相似题
与“工业上以氨气为原料（铂铑合金网为催化剂）催化氧化法制硝酸...”考查相似的试题有：