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工业制硝酸的其中一步反应为氨气的氧化,反应方程式为:4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:化学作业 时间:2024/04/27 21:09:41
工业制硝酸的其中一步反应为氨气的氧化,反应方程式为:4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)
ΔH=-1 025 kJ/mol,氧化过程中还伴随有N2O、N2等物质生成.有
关该反应的说法不正确的是( )
A.反应处于平衡状态时,c(NH3)·c(O2)=c(NO)·c(H2O)
B.反应达到平衡后,3v正(NH3)=2v逆(H2O)
C体系的总压强不变,说明反应已达平衡
D体系的温度不再变化,说明反应已达平衡
A是不对的,平衡的时候各物质组成成分不变,指的是正逆反应达到稳定状态,并不意味着浓度之间存在什么样的联系.
B里面,达到平衡的时候,假设有4molNH3和5molO2反应,同时也有4molNO和6molH2O反应,所以反应速率,NH3和H2O的比是4:6=2:3
C里面,平衡的时候各物质组成成分不变,那也就意味着物质的量总量不变,压强不变
D正逆反应同时进行,正方向吸热,逆方向放热,热量值的绝对值相等,所以温度也不变
再问: c(NH3)·c(O2)和c(NO)·c(H2O)相等,不能说明浓度相等吗?放热反应跟温度有什么关系?为什么反应前后气体的物质的量不相等,总压不变,反应已达平衡?为什么此处可以用温度可以作为平衡的标志?
再答: 浓度积相等,说明你对平衡的理解还存在误差。保持浓度不变,不等于C(NH3)·c(O2)和c(NO)·c(H2O)会相等。A的答案题目不是这么问的。如果题目说但是因为浓度积相等,说明各物质组分不变,所以反应达到平衡,那也对。但是不能由达到平衡,推出浓度积相等。 平衡的过程是一个动态的过程,本来不存在NO和H2O,是由于反应物产生的。实际上生成物一出现,逆反应就开始进行了。随着生成物的增加,逆反应的速率也加快,反应进行一段时间后,会出现正反应生成了多少NO和H2O,逆反应就消耗多少NO和H2O生成NH3和O2的情况,是不是类似一个循环?这时候就是平衡状态。平衡状态时,各物质的物质的量不变,因为容器体积不变,所以等于是浓度不变。物质的量不变,那么压强就不变。 至于温度的话,正反应生成了多少NO和H2O,逆反应就消耗多少NO和H2O生成NH3和O2,例如正反应生成4molNO和6molH2O,吸热1125KJ,逆反应就生成4molNH3和5molO2,放热1125KJ,吸热放热一样多,所以温度就不变了。如果正逆反应未平衡,那么肯定正反应和逆反应生成的物质就不一样多,那热量变化就不同。所以温度稳定也可以看成是平衡标志。
再问: 为什么不能由达到平衡,推出浓度积相等? 平衡移动会伴随着哪些变化?为什么速率变化,浓度变化,颜色变化不一定会发生平衡移动?
再答: 因为平衡只代表每种物质的量都稳定在一个固定值上,不代表各种物质的量之间存在关联。想象一下,如果大部分都反应生成生成物的话,那会相等吗?肯定不等的。 就比如4molNH3和5molO2,4molNO,6molH2O,都在同体积容器内,那么浓度比就是4:5:4:6了,乘积不相等吧? 平衡移动,首先改变的是物质的量,也就是浓度。速率变化,平衡未必移动的典型例子就是催化剂。正逆反应同时加快,但是不改变平衡。如果同时增大反应物和生成物浓度,那么正逆反应速度也都加快,平衡也未必移动,要看具体的量的变化怎样。颜色变化,这个倒还没有看过,应该也和物质浓度有关吧
再问: 平衡移动是不是还没有平衡,等移动完才算平衡?是不是浓度越大,速率变化越大?不发生平衡移动是不是说明已经平衡了?温度变化,转化率变化,混合气体密度的变化能不能说明平衡移动?
再答: 平衡在移动的话,当然就是没有达到平衡了。平衡的时候,就不移动了。浓度越大,速率越大,对的。温度不变,转化率不变,说明达到平衡。混合气体密度是永远不会变的,因为体积不变,总质量也不变。如果每种气体密度不变,那才说明平衡。 有点事,回头再答你