题目
反应:4NH3 (g)+ 5O2 (g)→4NO (g) + 6H2O (l); → = —1170KJ·mol-1下列哪一条件有利于使NH3和O2取得较高转化率? ( )A. 低温、高压 B. 高温、高压 C. 低温、低压 D. 高温、低压
反应:4NH3 (g)+ 5O2 (g)
4NO (g) + 6H2O (l); 
= —1170KJ·mol-1
下列哪一条件有利于使NH3和O2取得较高转化率? ( )
A. 低温、高压B. 高温、高压
C. 低温、低压
D. 高温、低压
题目解答
答案
A. 低温、高压
解析
步骤 1：分析反应物和生成物的物理状态
反应物NH3和O2都是气体，而生成物NO是气体，H2O是液体。根据勒夏特列原理，增加反应物的浓度或减少生成物的浓度有利于反应向正方向进行，从而提高反应物的转化率。
步骤 2：分析温度对反应的影响
反应的焓变$\Delta {H}_{1}{m}_{m}^{\theta }$ = —1170KJ·mol-1，说明这是一个放热反应。根据勒夏特列原理，降低温度有利于放热反应向正方向进行，从而提高反应物的转化率。
步骤 3：分析压力对反应的影响
反应物的总摩尔数为9（4NH3 + 5O2），生成物的总摩尔数为10（4NO + 6H2O），但因为H2O是液体，所以实际上反应物的总摩尔数为9，生成物的总摩尔数为4。根据勒夏特列原理，增加压力有利于减少摩尔数的方向进行，即有利于反应向正方向进行，从而提高反应物的转化率。
反应物NH3和O2都是气体，而生成物NO是气体，H2O是液体。根据勒夏特列原理，增加反应物的浓度或减少生成物的浓度有利于反应向正方向进行，从而提高反应物的转化率。
步骤 2：分析温度对反应的影响
反应的焓变$\Delta {H}_{1}{m}_{m}^{\theta }$ = —1170KJ·mol-1，说明这是一个放热反应。根据勒夏特列原理，降低温度有利于放热反应向正方向进行，从而提高反应物的转化率。
步骤 3：分析压力对反应的影响
反应物的总摩尔数为9（4NH3 + 5O2），生成物的总摩尔数为10（4NO + 6H2O），但因为H2O是液体，所以实际上反应物的总摩尔数为9，生成物的总摩尔数为4。根据勒夏特列原理，增加压力有利于减少摩尔数的方向进行，即有利于反应向正方向进行，从而提高反应物的转化率。