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：  熱化學(xué)方程式；用蓋斯定律進行有關(guān)反應(yīng)熱的計算；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=；溫度低，化學(xué)平衡常數(shù)大，則正反應(yīng)放熱，

故答案為：；放熱．

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