Question

【題目】脫硝技術是處理氮氧化物的有效方法之一。在1L的恒容密閉容器中充入2mol NH3、1mol NO和1mol NO2，發生反應：2NH3(g)＋NO(g)＋NO2(g)2N2(g)＋3H2O(g)△H。在不同溫度下發生上述反應，測得N2的物質的量(mol)與時間的關系如下表：

	0	10 min	20 min	30 min	40 min
T1K	0	0.6	1.1	1.5	1.5
T2K	0	0.8	1.4	1.4	1.4

回答下列問題：

(1)上述反應中___________(填字母)。

A. △S>0，△H>0 B. △S>0，△H<0 C. △S<0，△H>0 D. △S<0，△H<0

(2)T1_______(填“>”“<”或“＝”)T2，理由是___________________________________________

(3)T1K下，0～20min內v(NO)＝______________

(4)T2K下，NO2的平衡轉化率為_____________

Answer 1

【答案】B < 其他條件相同時，T2K下，生成N2的速率較快（或其他條件相同時，T2K下，反應達到平衡所用的時間更短） 2.7510-2mol/(L·min) 70%

【解析】

（1）由表中數據可知，T2K時先達到平衡，反應速率大，則T2>T1，且升高溫度，氮氣的物質的量減少，則平衡逆向移動，正反應放熱，即△H＜0，由方程式可知，該反應正反應是氣體的物質的量增多的反應，故正反應為熵增過程，即△S>0；

答案選B；

(2)T1<T2，理由是其他條件相同時，T2K下，生成N2的速率較快（或其他條件相同時，T2K下，反應達到平衡所用的時間更短）；

(3)T1K下，0～20min內v(NO)＝ v(N2)=×=2.7510-2mol/(L·min)；

(4)T2K下，平衡時，N2的物質的量為1.4mol，則NO2消耗×1.4mol=0.7mol，平衡轉化率為=70%。