氮是一种地球上含量丰富的元素,氮及其化合物的研究在生产、生活中有着重要意义.

氮是一种地球上含量丰富的元素,氮及其化合物的研究在生产、生活中有着重要意义.
(1)如是1mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,写出NO2和CO反应的热化学方程式______.
(2)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180kJ•mol-1
2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H=-746kJ•mol-1
则反应CO(g)+[1/2]O2(g)=CO2(g)的△H=______ kJ•mol-1
(3)在一固定容积为2L的密闭容器内加入0.2mol的N2和0.6mol的H2,在一定条件下发生如下反应:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H<0,若第5分钟时达到平衡,此时测得NH3的物质的量为0.2mol,平衡时H2的转化率为______,该反应的平衡常数表达式K=
c2(NH3)
c(N2)c3(H2)
c2(NH3)
c(N2)c3(H2)

(4)在固定体积的密闭容器中,1.0×103kPa时反应 N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)
△H<0 的平衡常数K与温度T的关系如下表:
T/K 298 398 498
平衡常数K 51 K1 K2
①K1______K2(填写“>”、“=”或“<”)
②下列各项能说明上述合成氨反应一定达到平衡状态的是______(填字母)
a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2b.NH3的浓度保持不变
c.容器内压强保持不变d.混合气体的密度保持不变.
Frevin 1年前 已收到1个回答 举报

thundshower 幼苗

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解题思路:(1)反应为放热反应,反应热等于反应物活化能减生成物活化能;
(2)利用盖斯定力计算反应热;
(3)根据反应的化学方程式,利用三段式法计算;
(4)反应为放热反应,生成温度平衡向逆反应方向移动,平衡常数减小;达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度不变,以此判断.

(1)NO2和CO反应的热化学方程式为NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=(134kJ/mol)-(368kJ/mol)=-234 kJ•mol-1
故答案为:NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=-234 kJ•mol-1
(2)已知:①N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180kJ•mol-1
②2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H=-746kJ•mol-1
利用盖斯定律将①×[1/2]+②×[1/2]可得CO(g)+[1/2]O2(g)=CO2(g)△H=[1/2]×(+180kJ•mol-1+(-746kJ•mol-1))=-283J•mol-1
故答案为:-283;
(3)N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)
起始(moL/L) 0.1 0.3 0
转化(moL/L)0.05 0.15 0.1
平衡(moL/L)0.05 0.15 0.1
平衡时H2的转化率为[0.15/0.3]×100%=50%,
该反应的平衡常数K=
c2(NH3)
c(N2)c3(H2);
故答案为;50;
c2(NH3)
c(N2)c3(H2);
(4)①反应为放热反应,生成温度平衡向逆反应方向移动,平衡常数减小,则K1>K2,故答案为:>;
②a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2,不能说明达到判断状态,取决于起始配料比和转化程度,故a错误;
b.NH3的浓度保持不变,可说明达到平衡状态,故b正确;
c.容器内压强保持不变,可说明达到平衡状态,故c正确;
d.因体积不变,质量不变,则混合气体的密度保持不变,不能达到平衡状态,故d错误.
故答案为:bc.

点评:
本题考点: 热化学方程式;化学平衡的影响因素;化学平衡状态的判断;化学平衡的计算.

考点点评: 本题考查较为综合,涉及化学反应与能量、化学平衡的影响因素、化学平衡的计算等,侧重于学生的分析能力和计算能力的考查,为高考常见题型和高频考点,注意利用三段式法计算,较为直观,难度不大.

1年前

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