Question

5．氨催化氧化法制硝酸的原理為4NH₃（g）+5O₂（g）$?_{△}^{Pt}$4NO（g）+6H₂O（g）．在濃氨水中通入空氣，將赤熱鉑
絲插入氨水中引發反應后鉑絲保持紅熱狀態至反應停止．下列說法正確的是（　　）

• A． 上述反應在較高溫度下才能自發進行
• B． 該反應的正反應活化能小于逆反應活化能
• C． 該反應中，斷裂化學鍵的總鍵能大于形成化學鍵的總鍵能
• D． 若NH₃和O₂的混合氣發生上述反應，氣體通入足量水中，剩余氣體一定是O₂

Answer 1

分析 A、根據△G=△H-T△S判斷；
B、將赤熱鉑絲插入氨水中引發反應后鉑絲保持紅熱狀態，說明反應是放熱反應；
C、放熱反應中斷裂化學鍵的總鍵能小于形成化學鍵的總鍵能；
D、若NH₃和O₂的混合氣發生上述反應，氣體通入足量水中，如果氧氣過量則剩余氣體是O₂；如果氧氣不足則剩余氣體是NO．

解答 解：A、根據△G=△H-T△S，反應4NH₃（g）+5O₂（g）$?_{△}^{Pt}$4NO（g）+6H₂O（g），△S＞0，△H＜0，所以△G＜0，在任意條件下都能自發，故A錯誤；
B、將赤熱鉑絲插入氨水中引發反應后鉑絲保持紅熱狀態，說明反應是放熱反應，所以該反應的正反應活化能小于逆反應活化能，故B正確；
C、放熱反應中斷裂化學鍵的總鍵能小于形成化學鍵的總鍵能，故C錯誤；
D、若NH₃和O₂的混合氣發生上述反應，氣體通入足量水中，如果氧氣過量則剩余氣體是O₂；如果氧氣不足則剩余氣體是NO，所以不一定是一氧化氮，故D錯誤；
故選B．

點評 本題考查了反應焓變熵變的分析判斷，反應自發進行的判斷依據，題目較簡單．