解题思路:(1)氨气的催化氧化;
(2)连接好装置后先要检验装置的气密性;
(3)通入氧气可以提高二氧化氮的转化率;
(4)根据元素守恒和得失电子守恒分析;
(5)根据元素守恒和得失电子守恒分析;
(6)根据平衡常数表达式计算.
(1)氨气的催化氧化反应方程式为:4NH3+5O2
催化剂
.
△4NO+6H2O,故答案为;4NH3+5O2
催化剂
.
△4NO+6H2O;
(2)连接好装置后先要检验装置的气密性,当装置气密性良好才能进一步进行实验,故答案为:检验装置的气密性;
(3)二氧化氮通入水中会生成硝酸和一氧化氮,再通氧气可以使一氧化氮转化为二氧化氮从而提高了NO2的转化率,故答案为:提高NO2的转化率;
(4)根据元素守恒和得失电子守恒分析,2NO2和水反应生成硝酸,硝酸与碳酸钠反应生成硝酸钠和二氧化碳,其反应方程为:2NO2+Na2CO3═NaNO2+NaNO3+CO2,故答案为:NaNO3 、CO2;
(5)根据元素守恒和得失电子守恒分析,N2O4与水和氧气反应生成硝酸,反应方程式为:2N2O4+O2+2H2O=4HNO3,故答案为:2N2O4+O2+2H2O=4HNO3;
(6)根据平衡常数表达式计算,K=
c(N2O4)
c2(NO2)=[1/2];
设反应的NO2为xmol/L
2NO2(g)⇌N2O4(g)
起始浓度:2mol/L 0
反应浓度:x [1/2]x
平衡浓度:2-x [1/2]x
则 K=
1
2x
(2−x)2=[1/2] 所以x=1,NO2的最大转化率=[1/2]×100%=50%,故答案为:[1/2];50%.
点评:
本题考点: 工业制取硝酸;化学平衡建立的过程;物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用.
考点点评: 本题考查了氨的催化氧化,基本实验操作,化学平衡常数等,题目难度一般.