Question

合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。 合成塔中发生反应为：    N₂(g)+3H₂(g) 2NH₃(g)   △H<0
（1）工业生产时，制取氢气的一个反应为：CO(g)+H₂O(g)  CO₂(g)+H₂(g)   △H>0
①t℃时，往1L密闭容器中充入0.2mol CO和0.3mol水蒸气。反应建立平衡后，
体系中c(H₂)＝0.12mol·L^－1。
该温度下此反应的平衡常数K ＝                          。
②保持温度不变，向上述平衡体系中再加入0.1mol CO，当反应重新建立平衡时，
水蒸气的总转化率α (H₂O)          。
（2）下表为不同温度下合成氨反应的平衡常数。由表可推知T₁     573K（填“>”、“<”或“=”）。

T/K	T1	573	T2
K	1.00×107	2.45×105	1.88×103

（3）673K，30MPa下n(NH₃) 和n(H₂) 随时间变化的关系如下图所示依据上图，下列有关叙述正确的是（填写序号）                 。
 

A．c点表示n(NH3)和n (H2)相等

B．c点表示NH3生成速率与NH3分解速率相同

C．e点和d点时反应的平衡常数相同

D．c点时正反应速率大于逆反应速率

（4）用NO₂溶于水制硝酸：3NO₂+H₂O2HNO₃+NO。从生产流程看，吸收塔中需
要补充空气，其原因用化学平衡移动的理论进行解释是                                       
                                                            。
（5）硝酸厂的尾气含有氮氧化物，不经处理直接排放将污染空气。目前科学家探索
利用燃料气体中的甲烷等将氮氧化物还原为氮气和水，其反应机理为：
CH₄(g)+4NO₂(g)＝4NO(g)+CO₂(g)+2H₂O(g)；  △H＝－574kJ·mol^－1
CH₄(g)+4NO(g)＝2N₂(g)+CO₂(g)+2H₂O(g)；   △H＝－1160kJ·mol^－1
则甲烷直接将NO₂还原为N₂的热化学方程式为：
                                                                 。

Answer 1

（1）①1 （2分） ②50％ （2分）    （2）< （2分）
（3）ACD （3分，答对1个给2分，错选B从得分中扣2分） 
（4）充入空气，NO转化为NO₂，有利于提高原料利用率 （2分）
（5）CH₄(g)+2NO₂(g)＝CO₂(g)+2H₂O(g)+N₂(g)  △H＝－867kJ/mol  （2分）

解析