Question

氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用，減少氮的氧化物在大氣中的排放是環(huán)境保護(hù)的重要內(nèi)容之一．如圖是1mol NO₂氣體和1mol CO氣體反應(yīng)生成CO₂氣體和NO氣體過程中能量變化示意圖，
（1））請寫出NO₂和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：

 

已知：N₂ （g）+2NO₂ （g）?4NO（g）△H=+292.3kJ?mol^-1，
則反應(yīng)：2NO（g）+2CO（g）?N₂（g）+2CO₂（g） 的△H=

 

；
（2）一定溫度下，在體積為2L的恒容密閉容器中充入20mol NO₂和5mol O₂發(fā)生反應(yīng)：4NO₂（g）+O₂（g）?2N₂O₅（g）；已知體系中n（NO₂）隨時(shí)間變化如表：

t（s）	0	500	1000	1500
N（NO2）（mol）	20	13.96	10.08	10.08

寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式：K=

 

，
已知：K₃₀₀⁰_C＞K₃₅₀⁰_C，則該反應(yīng)是

 

反應(yīng)（填“放熱”或“吸熱”）．

Answer 1

考點(diǎn)：熱化學(xué)方程式,用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算,化學(xué)平衡常數(shù)的含義

專題：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,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；然后根據(jù)蓋斯定律來解答；
（2）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；溫度低，化學(xué)平衡常數(shù)大，則正反應(yīng)放熱．

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 ①
又有N₂（g）+2NO₂（g）?4NO（g）△H=+292.3kJ?mol^-1②
將2×①-②可得：2NO（g）+2CO（g）?N₂（g）+2CO₂（g）的△H=-760.3kJ/mol．
故答案為：NO₂（g）+CO（g）=NO（g）+CO₂（g）△H=-234 kJ?mol^-1；-760.3kJ/mol；
（2）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，即K=

c2(N2O5)

c4(NO2)?c(O2)

；溫度低，化學(xué)平衡常數(shù)大，則正反應(yīng)放熱，
故答案為：

c2(N2O5)

c4(NO2)?c(O2)

；放熱．

點(diǎn)評：本題考查蓋斯定律的應(yīng)用、化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式的書寫和計(jì)算以及平衡的移動等知識，題目難度不大．