Question

NH3作為一種重要化工原料，被大量應用于工業生產，與其有關性質反應的催化劑研究曾被列入國家863計劃。

(1)催化劑常具有較強的選擇性，即專一性。已知：

反應I：4NH3(g) +5O2(g)4NO(g) +6H2O(g) △H= -905.0 kJ·mol-1

反應II:4NH3(g)+3O2(g)2N2(g) +6H2O(g) △H= -1266.6 kJ·mol-1

寫出NO分解生成N2與O2的熱化學方程式_____。

(2)在恒溫恒容裝置中充入一定量的NH3和O2,在某催化劑的作用下進行反應I ,測得不同時間的NH3和O2,的濃度如下表：

時間(min)	0	5	10	15	20	25
c(NH3)/mol·L-1	1.00	0.36	0.12	0.08	0.072	0.072
c(O2)/mol• L-1	2.00	1.20	0.90	0.85	0.84	0.84

則下列有關敘述中正確的是_____________。

A.使用催化劑時，可降低該反應的活化能，加快其反應速率

B.若測得容器內4v正(NH3) =6v逆(H2O)時，說明反應已達平衡

C.當容器內=1時，說明反應已達平衡

D.前10分鐘內的平均速率v( NO)=0.088 mol·L-1·min-1

(3)氨催化氧化時會發生上述兩個競爭反應I、II。為分析某催化劑對該反應的選擇性，在1L密閉容器中充入1 mol NH3和2mol O2，測得有關物質的量關系如下圖：

①該催化劑在低溫時選擇反應_______(填“ I ”或“ II”）。

②52℃時，4NH3+3O22N2+6H2O的平衡常數K=_______(不要求得出計算結果，只需列出數字計算式）。

③C點比B點所產生的NO的物質的量少的主要原因________。

(4)制備催化劑時常產生一定的廢液，工業上常利用氫硫酸檢測和除去廢液中的Cu2+。

已知：25℃時，K1(H2S) =1.3×10-7，K1(H2S) =7.1×10-15，Ksp(CuS) =8.5×10-45

①在計算溶液中的離子濃度時，涉及弱酸的電離通常要進行近似處理。則0.lmol •L-1氫硫酸的pH≈______(取近似整數）。

②某同學通過近似計算發現0.lmol •L-1氫硫酸與0.0lmol •L-1氫硫酸中的c(S2-)相等，而且等于_____mol·L-1

③已知，某廢液接近于中性，若加入適量的氫硫酸，當廢液中c(Cu2+) >_____ mol·L-1(計算結果保留兩位有效數字），就會產生CuS沉淀。

Answer 1