Question

【题目】作为一种重要的化工原料，被大量应用于工业生产，与其有关性质反应的催化剂研究着被列入国家863计划。催化剂常具有较强的选择性，即专一性。已知：

反应Ⅰ： △H＝

反应Ⅱ：

（1）在恒温恒容装置中充入一定量的和，在某催化剂的作用下进行反应I，则下列有关叙述中正确的是___________________。

A. 使用催化剂时，可降低该反应的活化能，加快其反应速率

B. 若测得容器内时，说明反应已达平衡

C. 当容器内时，说明反应已达平衡

D. 当测得容器内氧气浓度不再变化时，说明反应已达达平衡

（2）氨催化氧化时会发生上述两个竞争反应Ⅰ、Ⅱ。为分析某催化剂对该反应的选择性，1L密闭容器中充入1 mol 和2 mol ，测得有关物质的量关系如图

①该催化剂在高温时选择反应_______________（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）。

②520℃时， 的平衡常数K表达式________。

③有利于提高转化为的速率的措施有_________________。

A. 使用催化剂

B. 将反应生成的及时移出

C. 充入稀有气体

D. 投料比不变，增加反应物的浓度

E. 降低反应温度

（3）最近华南理工大提出利用电解法制并用产生的处理废氨水，装置如图

①为了不影响的产量，需要向废氨水加入适量硝酸调节溶液的pH约为5，则所得废氨水溶液中c(NH4+)_________c(NO3-)（填>、=、<）。

②Ir-Ru惰性电极有吸附作用，该电极上产生的反应为_________，生成的与废液反应的离子方程式为_________________。

③理论上电路中每转移3 mol电子，最多可以处理的物质的量为__________。

Answer 1

【答案】 A、D I A、D < 1 mol

【解析】（1）A．加入催化剂，改变反应途径，降低反应的活化能，增加了活化分子百分数，化学反应速率增大，选项A正确；B．对于反应，应是 6v 正（NH3）=4v 逆（H2O）时，反应达到平衡状态，选项B错误；C．当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，与 无关，选项C错误；D. 反应进行时，氧气的浓度在变化，当测得容器内氧气浓度不再变化时，说明反应已达达平衡，选项D正确。答案选AD；（2）①由图可知，该催化剂在高温时，生成的NO物质的量远大于氮气的，故该催化剂在高温下选择反应I；②的平衡常数K表达式；③A．使用催化剂能加快反应速率，缩短到达平衡的时间，选项A正确；B．将反应生成的及时移出，生成物浓度降低，反应速率减小，选项B错误；C．恒容条件下充入稀有气体，降低反应物的浓度，反应速率减小，选项C错误；D．投料比不变，增加反应物的浓度，反应速率增大，选项D正确；E．降低温度，反应速率减慢，选项E错误。答案选AD；（3）①向废氨水加入适量硝酸调节溶液的pH约为5，根据溶液呈电中性，溶液中c（NH4+）+c（H+）=c（NO3-）+c（OH-），pH约为5呈酸性，c（H+）>c（OH-），所以c（NH4+）<c（NO3-）；②利用电解法制H2O2，在该电解池中，Ir-Ru惰性电极有吸附O2作用为氧气得电子发生还原反应， ；生成的与废液反应的离子方程式为；③4NH3+3O22N2+6H2O中，氨气中的氮元素从-3价变为氮气中的0价，4mol氨气转移12mol电子，所以转移3mol电子，最多可以处理NH3H2O的物质的量为1mol。