Question

【題目】汽車尾氣（主要成分為CO和NO)是形成霧霾的原因之一，對(duì)汽車尾氣的處理也成為科學(xué)家研究的熱點(diǎn)。

已知：I. N2(g)+O2(g) 2NO(g) ΔH= +180.7 IkJ mol-1；

Π . 2NO(g)+2CO(g) N2(g) + 2CO2(g) ΔH=-746.5 kj mol-1。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)CO的燃燒熱ΔH =____________。

(2)Ti℃時(shí)，向10 L容積不變的密閉容器中充人1 mol NO和1 mol CO，發(fā)生反應(yīng)Π。5 min達(dá)到平衡時(shí)測(cè)得容器中CO2的物質(zhì)的量為0.8 mol。則：

①05 min內(nèi)，用N2表示的平均反應(yīng)速率 (N2)=______________。 .

②Ti℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_______________。

③下列事實(shí)能說(shuō)明該反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài)的是______________(填選項(xiàng)字母)。

A.氣體壓強(qiáng)保持不變 B. 保持不變

C.氣體密度保持不變 D.速率之比：=1

④保持其他條件不變，平衡后再向該容器中充人1 mol NO、l molCO、0.5 mol N2、l molCO2，此時(shí)

正_______ (填“>”“<”或“ =”) 逆

(3)—定條件下，向密閉容器中充入一定量的N2、O2和CO，發(fā)生反應(yīng)I和反應(yīng)Ⅱ，容器中N2的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與溫度（T）和壓強(qiáng)（p）的關(guān)系如圖所示。則：

①α(N2)隨溫度升高而____________ (填“增大”或“減小”)，理由為________________。

②M點(diǎn)和N點(diǎn)對(duì)應(yīng)體系中，NO的體積分?jǐn)?shù)：M______________ (填“>”“<”“ = ”）N。

Answer 1

【答案】 -282.9kJ·mol-1 0.008mol·L-1·min-1 1600L·mol-1（不寫(xiě)單位也給分） A > 增大 升高溫度，反應(yīng)I為吸熱反應(yīng)，平衡正向移動(dòng)，反應(yīng)Ⅱ?yàn)榉艧岱磻?yīng)，平衡逆向移動(dòng)，均使體系內(nèi)N2的物質(zhì)的氯減小，轉(zhuǎn)化率增大 >

【解析】(1)已知：I. N2(g)+O2(g) 2NO(g) ΔH= +180.7 IkJ mol-1，Π . 2NO(g)+2CO(g) N2(g) + 2CO2(g) ΔH=-746.5 kj mol-1，根據(jù)蓋斯定律可知（I+Π ）×得：CO(g)+O2(g)=CO2(g)，CO的燃燒熱ΔH=[（+180.7 IkJ mol-1）+-（746.5 kj mol-1）]×=-282.9kJ·mol-1；

(2) 2NO(g)+2CO(g) N2(g) + 2CO2(g)

起始物質(zhì)的量（mol） 1 1 0 0

變化物質(zhì)的量（mol） 0.8 0.8 0.4 0.8

平衡物質(zhì)的量（mol） 0.2 0.2 0.4 0.8

①05 min內(nèi)，用N2表示的平均反應(yīng)速率 (N2)==0.008mol·L-1·min-1；

②Ti℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K==1600；

③A.混合氣體的總物質(zhì)的量不確定，則氣體壓強(qiáng)保持不變是平衡狀態(tài)，故A正確；B.始終保持不變，無(wú)法判斷是平衡狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；C.混合氣體的質(zhì)量和體積始終不變，氣體密度保持不變不一定是平衡狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；D.速率之比始終是=1，無(wú)法判斷是平衡狀態(tài)，故D錯(cuò)誤；答案為A。

④保持其他條件不變，平衡后再向該容器中充人1 mol NO、l molCO、0.5 mol N2、l molCO2，此時(shí)Qc==14.06＜1600，說(shuō)明此時(shí)反應(yīng)正向進(jìn)行，即正＞逆；

(3)①α(N2)隨溫度升高而增大，理由為升高溫度，反應(yīng)I為吸熱反應(yīng)，平衡正向移動(dòng)，反應(yīng)Ⅱ為放熱反應(yīng)，平衡逆向移動(dòng)，均使體系內(nèi)N2的物質(zhì)的量減小，轉(zhuǎn)化率增大；壓強(qiáng)增大對(duì)反應(yīng)I無(wú)影響，反應(yīng)Ⅱ正向進(jìn)行，NO的體積分?jǐn)?shù)降低，如果相同溫度下，反應(yīng)I中NO的體積分?jǐn)?shù)高，溫度升高，反應(yīng)I正向進(jìn)行，反應(yīng)Ⅱ逆向進(jìn)行，NO的體積分?jǐn)?shù)增加，故M點(diǎn)NO的體積分?jǐn)?shù)大于N點(diǎn)。