Question

【題目】氨催化氧化是硝酸工業的基礎，在某催化劑作用下只發生主反應①和副反應②，4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)；△H=-905k/mol，4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)；△H=-1268kj/mol。下列說法正確的是

A. 工業上進行氨催化氧化生成NO時，溫度應控制在780～840℃之間

B. 工業上采用物料比n(O2)/n(NH3)在1.7～2.0，主要是為了提高反應速率

C. 在加壓條件下生產能力可提高5～6倍，是因為加壓可提高轉化率

D. 氮氣氧化為NO的熱化學方程式為:N2(g)+O2(g)2NO(g)△H=-181.5kJ/mol

Answer 1

【答案】A

【解析】

A.圖象分析判斷，在780～840℃之間一氧化氮的產率接近100%，從轉化率的大小與溫度的關系選擇反應的適宜溫度；B.根據外界條件對氨催化氧化生成NO的化學平衡的影響分析C.反應是氣體體積增大的反應，增大壓強平衡向氣體體積減小的方向進行；D.依據熱化學方程式和 蓋斯定律計算分析判斷；

解析：

A.從圖象可以看在，反應溫度在780～840℃，NO的產率最大，故選擇800℃左右，工業上進行氨催化氧化生成 NO時，溫度應控制在780～840℃之間，故A正確；

B.4NH3（g）+5O2（g）4NO（g）+6H2O（g）；△H=-905kJmol-1該反應是氣體體積增大的、放熱的反應，為了提高氨催化氧化生成NO的產率，需使化學平衡向正反應方向移動，可采取減小壓強、降低溫度、增大NH3的濃度，主要是提高一氧化氮的產率，故B錯誤；

C.反應是氣體體積增大的反應，增大壓強平衡向氣體體積減小的方向進行，平衡逆向進行，反應物轉化率減小，故C錯誤；

D.4NH3（g）+5O24NO（g）+6H2O（g）；△H=-905kJ/mol①

4NH3（g）+3O2（g）2N2（g）+6H2O（g）；△H=-1268kJ/mol②；
依據蓋斯定律①-②得到，2N2（g）+2O2（g）=4NO（g）△H=+363KJ/mol，則氮氣氧化為NO的熱化學方程式為：N2（g）+O2（g）2NO（g）；△H=+181.5 kJ/mol，故D錯誤；本題選A。