Question

【題目】氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用。請(qǐng)回答下列問題：

（1）圖是1 mol NO2和1 mol CO反應(yīng)生成CO2 和NO過程中的能量變化示意圖，請(qǐng)寫出NO2 和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式______________________。

（2）在0.5 L的密閉容器中，一定量的氮?dú)夂蜌錃膺M(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng)：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH＜0，其化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度T的關(guān)系如下表：

T/℃	200	300	400
K	K1	K2	0.5

請(qǐng)回答下列問題：

①試比較K1、K2的大小，K1_________K2(填”＞”“=“或”＜”)。

②下列各項(xiàng)能作為判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是_________(填序號(hào)字母)。

a．容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1：3：2 b．v正(N2)=3v逆(H2)

c．容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變 d．混合氣體的密度保持不變

③400℃時(shí)，反應(yīng)2NH3(g) N2(g)+3H2(g)的平衡常數(shù)K為______。當(dāng)測(cè)得NH3、N2、H2的濃度分別為3 mol L1、2 mol L1、1 mol L1時(shí)，則該反應(yīng)的v正(N2)____v逆(N2)(填”＞”“=“或”＜”)

Answer 1

【答案】 ＞ c 2 ＜

【解析】

（1）由圖可知：和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：H＝－234kJ/mol。

（2）①升高溫度化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)。由于該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)。所以升高溫度化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。平衡越向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，反應(yīng)的平衡常數(shù)就越小。所以。

②a項(xiàng)，平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度與起始加入的物質(zhì)的多少有關(guān)。只要平衡時(shí)各種物質(zhì)的濃度不變，反應(yīng)就達(dá)到了平衡。故a錯(cuò)誤。

b項(xiàng)，在任何時(shí)刻都有，而，代入第一個(gè)式子可得。由于，反應(yīng)未達(dá)到平衡。故b錯(cuò)誤。

c項(xiàng)，由于容器的容積不變，若反應(yīng)達(dá)到平衡，各種物質(zhì)的物質(zhì)的量不變，容器內(nèi)壓強(qiáng)也保持不變。故c正確。

d項(xiàng)，反應(yīng)無論進(jìn)行到什么程度，質(zhì)量都不會(huì)發(fā)生變化，那么任何時(shí)刻混合氣體的密度都保持不變。所以不能根據(jù)容器內(nèi)混合氣體的密度保持不變來判斷反應(yīng)達(dá)到平衡。故d錯(cuò)誤。

綜上所述，正確答案為c。

③400℃時(shí)，的化學(xué)平衡常數(shù)和反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)互為倒數(shù)，即為2。由于，所以反應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，即。