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）下圖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=－92.4kJ·mol－1 用一定物質(zhì)的量的N2和H2合成NH3，三個容器的反應(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)驗測得反應(yīng)均進(jìn)行到t min時NH3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)如圖2所示：

此時甲、乙、丙三個容器中一定達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是 容器，都達(dá)到平衡狀態(tài)時，NH3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高的是 容器（填甲、乙、丙）。

下圖3是實(shí)驗室在三個不同條件的密閉容器中，分別加入濃度均為c（N2）=0.10 mol/L，c（H2） = 0.26 mol/L進(jìn)行反應(yīng)時，N2的濃度隨時間的變化如下圖①、②、③曲線所示。

Ⅰ該反應(yīng)實(shí)驗②平衡時H2的轉(zhuǎn)化率為 。

Ⅱ據(jù)圖3所示，②裝置中有一個條件與①不同，請指出②相對①改變的條件 。

Ⅲ計算實(shí)驗③的平衡常數(shù)為___________________。

（3）銅與一定濃度硝酸反應(yīng)時方程式可表示為：Cu+HNO3一Cu（NO3）2+NO +NO2 +H2O（方程式未配平）。3.2 g 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=-234 KJ/mol

（2）丙 甲

Ⅰ46.15%

Ⅱ加入催化劑

Ⅲ2.5L2· mol-2（單位可以不作要求）

（3）0.56

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)圖示1是1molNO2和1mol CO反應(yīng)生成CO2和NO過程中，放出的能量是386-134=234 KJ，所以NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式CO（g）+NO2（g）=CO2（g）+NO（g） △H=-234 KJ/mol；（2）溫度越高反應(yīng)速率越快，N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）正反應(yīng)放熱，溫度越高平衡時氨氣的濃度越小，根據(jù)圖2，丙一定達(dá)到平衡；都達(dá)到平衡狀態(tài)時，NH3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高的是甲；Ⅰ根據(jù)圖3，該反應(yīng)實(shí)驗②平衡時消耗氮?dú)獾臐舛葹?.04 mol/L ，所以消耗H2的濃度是0.12 mol/L，氫氣轉(zhuǎn)化率為46.15%；Ⅱ據(jù)圖3所示，②裝置與①裝置相比，反應(yīng)速率不同，但平衡濃度相同，，請②相對①改變的條件是加入了催化劑；Ⅲ計算實(shí)驗③的平衡常數(shù)為太陽能集熱器直接利用太陽能，故

2.5L2· mol-2

（3）設(shè)生成NO xmol錯誤；根據(jù)題意，x=0.025mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下NO體積為0.56L。