题目内容
工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产，流程如下：
（1）在合成氨的反应中，改变反应条件，会使平衡发生移动．如图象表示随条件改变，氨气的百分含量的变化趋势．
当横坐标为压强时，变化趋势正确的是（选填字母序号）______，
当横坐标为温度时，变化趋势正确的是（选填字母序号）______．
（2）如图所示三个容积相同的容器①、②、③，若起始温度相同，分别向三个容器中充入3mol H2和1mol N2，一定条件下反应，达到平衡时各容器中NH3物质的百分含量由大到小的顺序为______（填容器编号）
（3）氨气和氧气从145℃就开始反应，在不同温度和催化剂条件下生成不同产物（如图所示）：
4NH3+5O2?4NO+6H2O
4NH3+3O2?2N2+6H2O
温度较低时以生成______为主，温度高于900℃时，NO产率下降的原因______．吸收塔中需要补充空气的原因______．
解：（1）工业合成氨为N2+3H2
2NH3 △H＜0 增大压强时平衡向右进行，氨气的百分含量增大，
因△H＜0，为放热反应，增加温度，平衡向逆反应方向移动，氨气的百分含量减少，故答案为：b，a．
（2）以②为基准，①外有隔热套，相当于在②基础上加热平衡向逆反应方向移动，氨气的百分含量减少．③是恒压状态，相当于在②基础上加压，平衡向右进行，氨气的百分含量增大．所以NH3物质的百分含量由大到小的顺序为①＜②＜③
故答案为：①＜②＜③；
（3）由图象可知在温度较低时生成氮气．温度高于900℃时，NO产率下降是因为反应4NH3+5O2?4NO+6H2O是放热反应，达到平衡后，升温平衡逆向进行．故产率降低．吸收塔中需要补充空气是增加反应物的浓度，使平衡向正向移动，进一步与NO反应生成硝酸．
故答案为：N2；生成NO的反应为放热反应，升高温度转化率下降；进一步与NO反应生成硝酸．
分析：（1）合成氨反应是一个体积减小的反应，可以得出随着压强的增大，平衡向氨气增大的方向移动，结合图象可以知道b符合要求．又因为合成氨反应是一个放热反应，可以得出随着温度的升高，平衡向氨气减少的方向移动，结合图象可以知道a符合要求．
（2）要求三个容积相同的容器①、②、③，若起始温度相同，分别向三个容器中充入3mol H2和1mol N2，一定条件下反应，可以知道①是恒温，合成氨是一个放热反应，因此①相当于外界对体系加热，因此加热平衡向氨气减少的方向移动，③活塞可以自由的移动，和外界的大气压强始终保持一致，因合成氨反应是一个压强减少的反应，所以保持压强不变，相当于对体系加压，所以平衡向氨气生成的方向移动．
（3）要结合图象来进行解答，对于生成NO的反应，一开始反应没有达到平衡，当NO达到最高点时，温度在升高，平衡就向着氨气减少的方向进行．
点评：正确理解影响平衡移动的因素和等效平衡原理．
2NH3 △H＜0 增大压强时平衡向右进行，氨气的百分含量增大，因△H＜0，为放热反应，增加温度，平衡向逆反应方向移动，氨气的百分含量减少，故答案为：b，a．
（2）以②为基准，①外有隔热套，相当于在②基础上加热平衡向逆反应方向移动，氨气的百分含量减少．③是恒压状态，相当于在②基础上加压，平衡向右进行，氨气的百分含量增大．所以NH3物质的百分含量由大到小的顺序为①＜②＜③
故答案为：①＜②＜③；
（3）由图象可知在温度较低时生成氮气．温度高于900℃时，NO产率下降是因为反应4NH3+5O2?4NO+6H2O是放热反应，达到平衡后，升温平衡逆向进行．故产率降低．吸收塔中需要补充空气是增加反应物的浓度，使平衡向正向移动，进一步与NO反应生成硝酸．
故答案为：N2；生成NO的反应为放热反应，升高温度转化率下降；进一步与NO反应生成硝酸．
分析：（1）合成氨反应是一个体积减小的反应，可以得出随着压强的增大，平衡向氨气增大的方向移动，结合图象可以知道b符合要求．又因为合成氨反应是一个放热反应，可以得出随着温度的升高，平衡向氨气减少的方向移动，结合图象可以知道a符合要求．
（2）要求三个容积相同的容器①、②、③，若起始温度相同，分别向三个容器中充入3mol H2和1mol N2，一定条件下反应，可以知道①是恒温，合成氨是一个放热反应，因此①相当于外界对体系加热，因此加热平衡向氨气减少的方向移动，③活塞可以自由的移动，和外界的大气压强始终保持一致，因合成氨反应是一个压强减少的反应，所以保持压强不变，相当于对体系加压，所以平衡向氨气生成的方向移动．
（3）要结合图象来进行解答，对于生成NO的反应，一开始反应没有达到平衡，当NO达到最高点时，温度在升高，平衡就向着氨气减少的方向进行．
点评：正确理解影响平衡移动的因素和等效平衡原理．
练习册系列答案
相关题目
（3）NH3和O2在铂系催化剂作用下从145℃就开始反应：4NH3（g）+5O2（g）?4NO（g）+6H2O（g）△H=-905kJ?mol-1，不同温度下NO产率如右图所示．温度高于900℃时，NO产率下降的原因
（3）N2和H2在铁作催化剂作用下从145℃就开始反应，不同温度下NH3产率如图所示．温度高于900℃时，NH3产率下降的原因
工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产，流程如图：
（1）工业生产时，制取氢气的一个反应为：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）．t℃时，往10L密闭容器中充入2mol CO和3mol水蒸气．反应建立平衡后，体系中c（H2）=0.12mol?L-1．则该温度下此反应的平衡常数K= （填计算结果）．
（2）合成塔中发生反应N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H＜0．下表为不同温度下该反应的平衡常数．由此可推知，表中T1 300℃（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）氨气在纯氧中燃烧生成一种单质和水，科学家利用此原理，设计成“氨气-氧气”燃料电池，则通入氨气的电极是 （填“正极”或“负极”）；碱性条件下，该电极发生反应的电极反应式为 ．
（4）用氨气氧化可以生产硝酸，但尾气中的NOx会污染空气．目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮的氧化物还原为氮气和水，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 ．
（5）某研究小组在实验室以“Ag-ZSM-5”为催化剂，测得将NO转化为N2的转化率随温度变化情况如下图．据图分析，若不使用CO，温度超过775℃，发现NO的转化率降低，其可能的原因为 ；在
=1的条件下，应控制的最佳温度在 左右．
（1）工业生产时，制取氢气的一个反应为：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）．t℃时，往10L密闭容器中充入2mol CO和3mol水蒸气．反应建立平衡后，体系中c（H2）=0.12mol?L-1．则该温度下此反应的平衡常数K=
（2）合成塔中发生反应N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H＜0．下表为不同温度下该反应的平衡常数．由此可推知，表中T1
| T/℃ | T1 | 300 | T2 |
| K | 1.00×107 | 2.45×105 | 1.88×103 |
（4）用氨气氧化可以生产硝酸，但尾气中的NOx会污染空气．目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮的氧化物还原为氮气和水，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
（5）某研究小组在实验室以“Ag-ZSM-5”为催化剂，测得将NO转化为N2的转化率随温度变化情况如下图．据图分析，若不使用CO，温度超过775℃，发现NO的转化率降低，其可能的原因为
| n(NO) |
| n(CO) |