\(\rm{NH_{3}}\)作为一种重要化工原料,被大量应用于工业生产,与其有关性质反应的 催化剂研究催化剂常具有较强的选择性,即专一性\(\rm{.}\)已知:
反应 \(\rm{I}\):\(\rm{4NH_{3}(g)+5O_{2}(g) \overset{PtRu}{ }4NO(g)+6H_{2}O(g)\triangle H=-905.0kJ⋅mol^{-1}}\)
反应 \(\rm{II}\):\(\rm{4NH_{3}(g)+3O_{2}(g) \underset{{高温}}{\overset{CU/TiO_{2}}{{\rightleftharpoons}}}2N_{2}(g)+6H_{2}O(g)\triangle H}\)
\(\rm{(1)}\)
化学键 | \(\rm{H-O}\) | \(\rm{O=O}\) | \(\rm{N≡N}\) | \(\rm{N-H}\) |
键能\(\rm{KJ⋅mol^{-1}}\) | \(\rm{463}\) | \(\rm{496}\) | \(\rm{942}\) | \(\rm{391}\) |
\(\rm{\triangle H=}\) ______ .
\(\rm{(2)}\)在恒温恒容装置中充入一定量的 \(\rm{NH_{3}}\) 和 \(\rm{O_{2}}\),在某催化剂的作用下进行反应 \(\rm{I}\),则下 列有关叙述中正确的是 ______ .
\(\rm{A.}\)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 \(\rm{4v}\) 正\(\rm{(NH_{3})=6v}\) 逆\(\rm{(H_{2}O)}\)时,说明反应已达平衡
C.当容器内 \(\rm{ \dfrac {n(NO)}{n(NH_{3})}=1}\) 时,说明反应已达平衡
\(\rm{(3)}\)氨催化氧化时会发生上述两个竞争反应 \(\rm{I}\)、\(\rm{II.}\)为分析某催化剂对该反应的选择性,在 \(\rm{1L}\) 密闭容器中充入 \(\rm{1mol}\) \(\rm{NH_{3}}\)和 \(\rm{2mol}\) \(\rm{O_{2}}\),测得有关物质的量关系如图:
\(\rm{①}\)该催化剂在高温时选择反应 ______ \(\rm{(}\)填“\(\rm{I}\)”或“\(\rm{II}\)”\(\rm{)}\).
\(\rm{②520℃}\)时,\(\rm{4NH_{3}(g)+5O_{2}⇌4NO(g)+6H_{2}O(g)}\)的平衡常数\(\rm{K=}\) ______ \(\rm{(}\)不要求得出计算结果,只需列出数字计算式\(\rm{)}\).
\(\rm{③}\)有利于提高 \(\rm{NH_{3}}\) 转化为 \(\rm{N_{2}}\) 平衡转化率的措施有 ______
A.使用催化剂 \(\rm{Pt/Ru}\)
B.使用催化剂 \(\rm{Cu/TiO_{2}}\)
C.增大 \(\rm{NH_{3}}\)和 \(\rm{O_{2}}\) 的初始投料比
D.投料比不变,增加反应物的浓度
E.降低反应温度
\(\rm{(4)}\)采用氨水吸收烟气中的 \(\rm{SO_{2}}\),
\(\rm{①}\)若氨水与 \(\rm{SO_{2}}\)恰好完全反应生成正盐,则此时溶液呈 ______ 性\(\rm{(}\)填“酸”或“碱”\(\rm{).}\) 常温下弱电解质的电离平衡常数如下:氨水:\(\rm{K_{b}=1.8×10^{-5}mol⋅L^{-1}}\);\(\rm{H_{2}SO_{3}}\):\(\rm{K_{a1}=1.3×10^{-2}mol⋅L^{-1}}\),\(\rm{K_{a2}=6.3×10^{-8}mol⋅L^{-1}}\)
\(\rm{②}\)上述溶液中通入 ______ \(\rm{(}\)填“\(\rm{SO_{2}}\)”或\(\rm{NH_{3}}\)”\(\rm{)}\)气体可使溶液呈中性,此时溶液中\(\rm{ \dfrac {c (NH_{ 4 }^{ + })}{c(SO_{3}^{2-})}}\) ______ \(\rm{2(}\)填“\(\rm{ > }\)”“\(\rm{ < }\)”或“\(\rm{=}\)”\(\rm{)}\)