Question

【題目】為了減輕汽車尾氣造成的大氣污染，人們開始探索利用 NO 和 CO 在一定條件下 轉化為 兩種無毒氣體E和F的方法(已知該反應△H<0). 在2L密閉容器中加入一定量 NO和CO，當溫度分別在 T1 和 T2 時，測得各物質平衡時物質的量如下表：

n(mol)	NO	CO	E	F
初始	0.100	0.100	0	0
T1	0.020	0.020	0.080	0.040
T2	0.010	0.010	0.090	0.045

(1)請結合上表數據，寫出 NO 與 CO 反應的化學方程式_________________________________。

(2)根據表中數據判斷，溫度T1和T2的關系是(填序號)__________。

A．T1>T2 B. T1<T2 C. T1=T2 D．無法比較

(3)已知：4NH3(g) + 3O2(g) = 2N2(g) + 6H2O(g) ΔH=- 1266.8 kJ/mol，N2(g) + O2(g) = 2NO(g) ΔH = + 180.5kJ/mol，則氨催化氧化的熱化學方程式為：________________________。

(4)500℃下，在 A、B 兩個容器中均發生合成氨的反應。隔板Ⅰ固定不動，活塞Ⅱ可自由移動。

當合成氨在容器 B 中達平衡時，測得其中含有 1.0molN2，0.4molH2，0.4molNH3，此時容積為2.0L。則此條件下的平衡常數為_______________；保持溫度和體積不變，向此容器中通入0.36molN2，平衡將__________________（填“正向”、“逆向”或“不”）移動。

Answer 1

【答案】2CO + 2NON2 + 2CO2 A 4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) ΔH=-905.8kJ/mol 10 正向

【解析】

（1）NO和CO在一定條件下轉化為“兩種無毒氣體E和F”，根據元素的種類和氣體的性質可知無毒的氣體為N2和CO2，根據氧化還原反應的規律寫出反應的化學方程式；

（2）起始投料相同，通過比較平衡時反應物或生成物的物質的量以及溫度對平衡的影響分析；

（3）蓋斯定律的應用；

（4）根據平衡常數的表達式求出反應的平衡常數。增大反應物的濃度，平衡向正反應方向移動。

（1）NO和CO在一定條件下轉化為“兩種無毒氣體E和F”，根據元素的性質和氧化還原反應的方法可知無毒的氣體當為N2和CO2，反應的化學方程式為2CO + 2NON2 + 2CO2；根據反應方程式可知，生成物E與F的物質的量之比為2：1，則E為CO2，F為N2；

（2）因為“已知該反應△H<0”，所以升高溫度，平衡將向逆反應方向移動，K值減小；起始投料相同，平衡時T1溫度下反應物的物質的量大于T2溫度下的反應物的物質的量，該反應的正反應是放熱反應，升高溫度，平衡逆移，所以T1>T2；

答案選A；

（3）已知：①4NH3(g) + 3O2(g) = 2N2(g) + 6H2O(g) ΔH=- 1266.8 kJ/mol，②N2(g) + O2(g) = 2NO(g) ΔH = + 180.5kJ/mol，根據蓋斯定律：①+②×2得氨高溫催化氧化的熱化學方程式為4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) ΔH=-905.8kJ/mol；

(4)當合成氨在容器 B 中達平衡時，測得其中含有 1.0molN2，0.4molH2，0.4molNH3，此時容積為2.0L。則此條件下的平衡常數K==10；保持溫度和體積不變，向此容器中通入0.36molN2，增大了反應物的濃度，平衡將正向移動。