Question

【題目】氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用．

（1）圖1是1molNO2和1mol CO反應(yīng)生成CO2和NO過程中能量變化示意圖，請(qǐng)寫出NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 ．
（2）在固定容積的密閉容器中，進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng)：N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H=﹣92.4kJmol﹣1 用一定物質(zhì)的量的N2和H2合成NH3 ， 三個(gè)容器的反應(yīng)溫度分別為T1、T2、T3且恒定不變，在其它條件相同的情況下，實(shí)驗(yàn)測(cè)得反應(yīng)均進(jìn)行到t min時(shí)NH3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)如圖2所示：
此時(shí)甲、乙、丙三個(gè)容器中一定達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是容器，都達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，NH3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高的是容器（填甲、乙、丙）．
圖3是實(shí)驗(yàn)室在三個(gè)不同條件的密閉容器中，分別加入濃度均為c（N2）=0.10mol/L，c（H2）=0.26mol/L進(jìn)行反應(yīng)時(shí)，N2的濃度隨時(shí)間的變化如圖①、②、③曲線所示．
Ⅰ該反應(yīng)實(shí)驗(yàn)②平衡時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率為 ．
Ⅱ據(jù)圖3所示，②裝置中有一個(gè)條件與①不同，請(qǐng)指出②相對(duì)①改變的條件 ．
Ⅲ計(jì)算實(shí)驗(yàn)③的平衡常數(shù)為 ．
（3）銅與一定濃度硝酸反應(yīng)時(shí)方程式可表示為：Cu+HNO3一Cu（NO3）2+NO+NO2+H2O（方程式未配平）．3.2g Cu被硝酸完全溶解后，如果得到的NO和NO2物質(zhì)的量相同，則得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下NO體積為 L．

Answer 1

【答案】
（1）CO（g）+NO2（g）=CO2（g）+NO（g）△H=﹣234KJ/mol
（2）丙；甲；46.15%；加入催化劑；2.5L2?mol﹣2
（3）0.56
【解析】解：（1）該反應(yīng)的焓變△H=E1﹣E2=134KJ/mol﹣368KJ/mol=﹣234KJ/mol，所以熱化學(xué)方程式為CO（g）+NO2（g）=CO2（g）+NO（g）△H=﹣234 KJ/mol，
所以答案是：CO（g）+NO2（g）=CO2（g）+NO（g）△H=﹣234 KJ/mol.
（2.）該反應(yīng)是從正反應(yīng)方向開始的，所以隨著反應(yīng)的進(jìn)行，氨氣的濃度逐漸增大，其含量也在不斷升高，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)達(dá)到最大值．此后，隨著反應(yīng)溫度的升高，化學(xué)平衡逆向移動(dòng)，氨氣的濃度逐漸降低，其含量也在不斷減少．由于T3比T2時(shí)少，說明T3的狀態(tài)丙是已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的．若三者都達(dá)到平衡狀態(tài)．由于溫度T1＜T2＜T3 ． 升高溫度，化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，氨氣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低．溫度越高，逆向進(jìn)行的程度越大，氨氣質(zhì)量分?jǐn)?shù)越低，所以在都達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，氨氣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高的是甲．
Ⅰ、因?yàn)闈舛茸兓�量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，所以△c（H2）=3△c（N2）=3×（0.1﹣0.06 ）mol/L=0.12mol/L，實(shí)驗(yàn)②平衡時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率為α（H2）= = =46.15%．
Ⅱ、根據(jù)圖示的信息可知：②到達(dá)平衡的時(shí)間比①短，到達(dá)平衡時(shí)N2的濃度與①相同，化學(xué)平衡不移動(dòng)，故②與①相比加了催化劑．
Ⅲ、根據(jù)三段式計(jì)算得到平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度

	N2（g）	+	3H2（g）	=	2NH3（g）
起始濃度：	0.1		0.26		0
轉(zhuǎn)化濃度：	0.1﹣0.08=0.02		0.02×3=0.06		0.02×2=0.04
平衡濃度：	0.08		0.26﹣0.06=0.2		0.04

平衡常數(shù)K= L2mol﹣2=2.5L2mol﹣2
所以答案是：丙； 甲；46.15%；加入催化劑；2.5L2mol﹣2；
（3.）參與反應(yīng)的n（銅）= =0.5mol，設(shè)生成的NO的物質(zhì)的量為x，則NO2的物質(zhì)的量也為x，氧化還原反應(yīng)中得失電子總數(shù)相等，銅失去的電子總數(shù)=氮得到的電子總數(shù)，則有0.05mol×2=3x+x，x=0.025mol，NO的體積為0.025mol×22.4L/mol=0.56L，
所以答案是：0.56．
【考點(diǎn)精析】通過靈活運(yùn)用反應(yīng)熱和焓變和化學(xué)平衡狀態(tài)本質(zhì)及特征，掌握在化學(xué)反應(yīng)中放出或吸收的熱量，通常叫反應(yīng)熱；化學(xué)平衡狀態(tài)的特征：“等”即 V正=V逆>0；“動(dòng)”即是動(dòng)態(tài)平衡，平衡時(shí)反應(yīng)仍在進(jìn)行；“定”即反應(yīng)混合物中各組分百分含量不變；“變”即條件改變，平衡被打破，并在新的條件下建立新的化學(xué)平衡；與途徑無關(guān)，外界條件不變，可逆反應(yīng)無論是從正反應(yīng)開始，還是從逆反應(yīng)開始，都可建立同一平衡狀態(tài)（等效）即可以解答此題．