Question

氮是地球上含量最豐富的一種元素，氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用．請回答下列問題：
（1）如圖是1mol NO₂和1mol CO反應(yīng)生成CO₂和NO過程中能量變化示意圖，請寫出NO₂和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式

 

．
（2）在0.5L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）；△H＜0，其化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度t的關(guān)系如表：請完成下列問題；

t/℃	200	300	400
K	K1	K2	0.5

①試比較K₁，、K₂的大小，K₁

 

K₂（填寫“＞”、“=”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

 

（填序號字母）
a．容器內(nèi)N₂、H₂、NH₃的濃度之比為1：3：2
b．v（N₂）_正=3v（H₂）_逆
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，反應(yīng)N₂（g）+3H₂（g）═2NH₃（g）的化學(xué)平衡常數(shù)的值為

 

．當(dāng)測得NH₃和N₂、H₂的物質(zhì)的量分別為3mol和2mol、1mol時，則該反應(yīng)的v（N₂）_正

 

v（N₂）_逆（填寫“＞”、“=”或“＜”=）

Answer 1

考點(diǎn)：熱化學(xué)方程式,化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷,化學(xué)平衡的計(jì)算

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）由圖可知，1mol NO₂和1mol CO反應(yīng)生成CO₂和NO放出熱量368-134=234kJ，根據(jù)熱化學(xué)方程式書寫原則進(jìn)行書寫；
（2）①對于放熱反應(yīng)，溫度越高，平衡逆向移動，反應(yīng)平衡常數(shù)越��；
②根據(jù)平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)判斷；
③化學(xué)平衡常數(shù)，正反應(yīng)平衡常數(shù)和你反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)，根據(jù)濃度熵和平衡常數(shù)的關(guān)系來確定平衡的移動方向．

解答： 解：（1）由圖可知，1mol NO₂和1mol CO反應(yīng)生成CO₂和NO放出熱量368-134=234kJ，反應(yīng)熱化學(xué)方程式為NO₂（g）+CO（g）=NO（g）+CO₂（g）△H=-234 kJ?mol^-1，
故答案為：NO₂（g）+CO（g）=NO（g）+CO₂（g）△H=-234 kJ?mol^-1；
（2）①該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動，生成物濃度減小，反應(yīng)物濃度增大，所以K₁＞K₂，故答案為：＞；
②N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜0，反應(yīng)是氣體體積減小的放熱反應(yīng)，則
a、容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度之比等于計(jì)量數(shù)之比，不能證明正逆反應(yīng)速率相等，故a錯誤；
b、不同物質(zhì)的正逆反應(yīng)速率之比等于其計(jì)量數(shù)之比是平衡狀態(tài)，3υ（N₂）（正）=υ（H₂）（逆）是平衡狀態(tài)，故b錯誤；
c、容器內(nèi)壓強(qiáng)不變，氣體的物質(zhì)的量不變，該反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)，故c正確；
d、如果是在密閉容器中反應(yīng)，質(zhì)量不變，體積不變，密度始終不變，故d錯誤；
故答案為：c；          
③400℃時，反應(yīng)2NH₃（g）?N₂（g）+3H₂（g）的化學(xué)平衡常數(shù)K的值和反應(yīng)N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）的平衡常數(shù)呈倒數(shù)，所以K=

1

0.5

=2；
容器的體積為0.5L，NH₃和N₂．H₂的物質(zhì)的量濃度分別為：6mol/L、4mol/L、2mol/L，400℃時，濃度商Q_c=

4×23

62

=

8

9

＜K=2，說明反應(yīng)正向進(jìn)行，因此有v（N₂）_正＞v（N₂）_逆；
故答案為：2；＞．

點(diǎn)評：本題考查化學(xué)平衡常數(shù)及影響因素、意義，反應(yīng)速率計(jì)算等，題目難度中等，注意化學(xué)平衡常數(shù)大小說明反應(yīng)進(jìn)行程度，與反應(yīng)難易無關(guān)、與反應(yīng)速率無關(guān)．