【題目】對含氮物質(zhì)的研究和利用有著極為重要的意義。

1N2O2H2相互之間可以發(fā)生化合反應(yīng),已知反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:

N2(g)+O2(g)2NO(g) H= +180 kJ·mol-1

2H2(g)+O2(g)2H2O(g) H =483 kJ·mol-1;

N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H = 93 kJ·mol-1。

則氨的催化氧化反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為___________________________________。

2汽車尾氣凈化的一個(gè)反應(yīng)原理為2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) △H0一定溫度下,將2.8mol NO、2.4mol CO通入固定容積為2L的密閉容器中,反應(yīng)過程中部分物質(zhì)的物質(zhì)的量變化如右圖所示。

NO的平衡轉(zhuǎn)化率為_________,0~20min平均反應(yīng)速率v(NO)_____________mol/(Lmin);該溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)數(shù)值是_____________。25min時(shí),若保持反應(yīng)溫度不變,再向容器中充入CO、N20.8 mol,則化學(xué)平衡將_________ 移動(dòng)向左、向右”)

②下列可說明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡的是__________。

av生成(CO2= v消耗(CO

b.混合氣體的密度不再改變

c.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變

d.單位時(shí)間內(nèi)消耗2n mol CO2的同時(shí)生成n mol N≡N

eNO、CO、N2CO2的濃度相等

③反應(yīng)達(dá)到平衡后,改變某一個(gè)條件,下列示意圖曲線①⑧中正確的是________

【答案】 4 NH3(g) +5O2(g)4 NO(g) +6H2O(g) H= -903 kJ·mol-1 25% 0.02 0.05 向左 cd ①⑤⑦

【解析】1)已知:①N2g+O2g=2NOgH=+180.5kJmol1;

2H2g+O2g=2H2OgH=﹣483kJmol1;

N2g+3H2g=2NH3gH=﹣93kJmol1;

根據(jù)蓋斯定律,②×3+×2×2可得:4NH3g+5O2g=4NOg+6H2OgH=[3×483kJmol1++180.5kJmol1×293kJmol1]=903kJmol1;(2①由圖可知,20min到達(dá)平衡,平衡時(shí)生成氮?dú)鉃?/span>0.4mol,由方程式可知消耗NO0.4mol×2=0.8molNO轉(zhuǎn)化率=×100%=28.57%,vNO==0.02mol/Lmin),若保持反應(yīng)溫度不變,再向容器中充入CO、N20.8mol,

2NOg+2COgN2g+2CO2gH0

起始量 2.8mol 2.4mol 0 0

變化量 0.8mol 0.8mol 0.4mol 0.8mol

平衡量 2.0mol 1.6mol 0.4mol 0.8mol

化學(xué)平衡常數(shù)為生成物濃度系數(shù)次冪的乘積與反應(yīng)物濃度系數(shù)次冪乘積的比值,該溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)K===0.05,25min時(shí),若保持反應(yīng)溫度不變,再向容器中充入CO、N20.8mol,

2NOg+ 2COg N2g+ 2CO2g

2 1.6+0.8=2.4 0.8+0.4=1.2 0.4

Q==0.017K,濃度商QcK,平衡向左移動(dòng);②2NOg+2COgN2g+2CO2gH0a v生成(CO2)表示V,v消耗(CO)表示V,所以不能表示到達(dá)平衡,選項(xiàng)a錯(cuò)誤;b.反應(yīng)前后都為氣體,在密閉容器中,反應(yīng)前后質(zhì)量不變,混合氣體的密度ρ=始終保持不變,所以不能判斷,選項(xiàng)b錯(cuò)誤;c.反應(yīng)前后質(zhì)量不變,但反應(yīng)后氣體的體積減小,所以當(dāng)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變,能判斷達(dá)到平衡,選項(xiàng)c正確;d.單位時(shí)間內(nèi)消耗2n mol CO2的表示V,同時(shí)生成n mol N≡N表示V,且符合其系數(shù)比,能判斷達(dá)到平衡,選項(xiàng)d正確;e.達(dá)到平衡不必必須滿足NOCO、N2、CO2的濃度相等,所以不能判斷達(dá)到平衡,選項(xiàng)e錯(cuò)誤;答案選cd;③平衡常數(shù)只受溫度影響,升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)移動(dòng),該反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng),故升高溫度平衡向逆反應(yīng)移動(dòng),平衡常數(shù)減小,故①正確②錯(cuò)誤;催化劑只改變化學(xué)反應(yīng)速率,不改變化學(xué)平衡,物質(zhì)轉(zhuǎn)化率不變,故③④錯(cuò)誤;平衡常數(shù)只受溫度影響,溫度不變平衡常數(shù)不變,與物質(zhì)的濃度無關(guān),故⑤正確⑥錯(cuò)誤;壓強(qiáng)增大,平衡正向進(jìn)行,增大氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量,氮?dú)獾臐舛仍龃,⑦正確⑧錯(cuò)誤;綜上所述①⑤⑦正確;答案選①⑤⑦。

練習(xí)冊系列答案
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①鐵鍋的銹蝕主要是形成了_____________填(原電池電解池”),發(fā)生__________腐蝕(填析氫吸氧)。

②寫出鐵鍋腐蝕時(shí)正極的電極反應(yīng)式: _______________________________

II①某同學(xué)用碳棒、銅棒和稀硫酸、導(dǎo)線等為原材料,實(shí)現(xiàn)了通常條件下不能發(fā)生的反應(yīng):Cu+H2SO4()CuSO4+H2。請?jiān)诳驁D空白處畫出能夠?qū)崿F(xiàn)這一反應(yīng)的電化學(xué)裝置圖,并在圖中進(jìn)行必要的標(biāo)注。_______________________

②某同學(xué)在做一定條件下銅與稀硫酸的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí),看到碳棒上有氣泡產(chǎn)生,而銅棒卻沒有被腐蝕。請你分析其原因:_______________________

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