高中化学磷计算题

把amolNH3、O2组成的混合气充入密闭反应器中，在一定条件下发生化学反应。若混合气中O2的物质的量为x，生成HNO3的物质的量为y。试确定x在不同取值范围时y=f（x）的函数表达式，并画出函数的图象。

室温时，将盛有20mLNO2和O2混合气体的量筒倒立于盛有水的水槽中，一会儿，量筒里留下 3mL气体。则原混合气体中NO2为多少毫升？</PGN0004B.TXT/PGN>

科学家一直致力于研究常温、常压下“人工固氮”的新方法。曾有实验报道：在常温、常压、光照条件下，N₂在催化剂（掺有少量Fe₂O₃的TiO₂）表面与水发生反应，生成的主要产物为NH₃。进一步研究NH₃生成量与温度的关系，部分实验数据见下表（光照、N₂压力1.0×10⁵ Pa、反应时间3 h）:

T/K	303	313	323	353
NH3生成量/（10^-6 mol）	4.8	5.9	6.0	2.0

相应的热化学方程式如下：
N₂(g)+3H₂O(l)     2NH₃(g)+O₂(g)
ΔH="+765.2" kJ·mol^-1
回答下列问题：
（1）请画出上述反应在有催化剂与无催化剂两种情况下反应过程中体系能量变化示意图，并进行必要标注。
（2）与目前广泛使用的工业合成氨方法相比，该方法中固氮反应速率慢。请提出可提高其反应速率且增大NH₃生成量的建议：                                                  。
（3）工业合成氨的反应为N₂（g）+3H₂(g)      2NH₃(g)。设在容积为2.0 L的密闭容器中充入
0.60 mol N₂(g)和1.60 mol H₂(g),反应在一定条件下达到平衡时，NH₃的物质的量分数（NH₃的物质的量与反应体系中总的物质的量之比）为。计算：
①该条件下N₂的平衡转化率；
②该条件下反应2NH₃（g）      N₂(g)+3H₂(g)的平衡常数。

已知:
4NO+3O₂+2H₂O     4HNO₃
设空气中氧气的体积分数为0.20，氮气的体积分数为0.80，请完成下列填空及计算：
（1）a mol NO完全转化为HNO₃需要氧气             mol。
（2）为使NH₃恰好完全氧化为一氧化氮，氨与空气混合物中氨的体积分数为             （保留2位小数）。
（3）20.0 mol的NH₃用空气氧化，产生混合物的组成为NO 18.0 mol、O₂ 12.0 mol、N₂ 150.0 mol和一定量的硝酸，以及其他成分。（高温下NO和O₂不反应）
计算氨转化为NO和HNO₃的转化率。
（4）20.0 mol的NH₃和一定量空气充分反应后，再转化为HNO₃。
①在下图中画出HNO₃的物质的量n(A)和空气的物质的量n(B)关系的理论曲线。

②写出当125≤n(B)≤200时，n(A)和n(B)的关系式                  。

在室温时有50ml的混合气体，它们可能由HCl、NH₃、CO₂、NO组成。将这些混合气体通过浓H₂SO₄后体积减少为35ml ，再通过过量的过氧化钠气体体积又减少为20ml,最后将气体通过水，充分反应后只剩下10ml 气体。（所有气体体积在同温同压下测定）求：
① 混合气体由哪些气体组成？它们的各占多少毫升？
② 最后剩余气体是什么气体？