Question

5．（1）如圖是NO₂和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：NO₂（g）+CO（g）=NO（g）+CO₂（g）△H=-234 kJ•mol^-1．
（2）氨是最重要的氮肥，是產(chǎn)量最大的化工產(chǎn)品之一．其合成原理為：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.4kJ•mol^-1．，
在定容密閉容器中，使2mol N₂和6mol H₂混合發(fā)生反應(yīng)，平衡時(shí)N₂轉(zhuǎn)化率為20%：
①當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，N₂和H₂的濃度比是1：3N₂和H₂的轉(zhuǎn)化率比是1：1，反應(yīng)共放熱36.96KJ．
②升高平衡體系的溫度，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量變小，密度不變．（填“變大”“變小”或“不變”）
③當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)，充入氬氣，平衡將不（填“正向”“逆向”或“不”）移動(dòng)．
④若容器絕熱，加熱使容器內(nèi)溫度迅速升至原來的2倍，平衡將逆向（填“正向”“逆向”或“不”）移動(dòng)．達(dá)到新平衡后，容器內(nèi)溫度小于（填“大于”“小于”或“等于”）原來的2倍．

Answer 1

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；
（2）①加入的氮?dú)夂蜌錃獾奈镔|(zhì)的量之比等于其化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，無論反應(yīng)到什么程度，氮?dú)夂蜌錃獾臐舛戎�比永始終是1：3，轉(zhuǎn)化率之比1：1；根據(jù)熱化學(xué)方程式根據(jù)焓變與系數(shù)成正比計(jì)算放出的熱量；
②平均相對分子質(zhì)量=$\frac{氣體質(zhì)量總和}{氣體物質(zhì)的量總和}$，ρ=$\frac{m}{V}$；
③定容密閉容器中，充入氬氣，反應(yīng)物生成物濃度不變，平衡不移動(dòng)；
④運(yùn)用勒夏特列原理解答．

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，
故答案為：NO₂（g）+CO（g）=NO（g）+CO₂（g）△H=-234 kJ•mol^-1；
（2）①加入的氮?dú)夂蜌錃獾奈镔|(zhì)的量之比等于其化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，無論反應(yīng)到什么程度，用氮?dú)夂蜌錃獗硎镜乃俾收�比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，所以氮?dú)夂蜌錃獾臐舛戎�比永始終是1：3，轉(zhuǎn)化率之比1：1，
設(shè)反應(yīng)共放熱xKJ，則有
N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.4kJ•mol^-1
1                             92.4
2×20%                         x
所以解得x=92.4×2×20%=36.96KJ
故答案為：1：3；1：1；36.96；
②升溫，平衡逆向移動(dòng)，氣體物質(zhì)的量增大，質(zhì)量不變，氣體的平均相對分子質(zhì)量═$\frac{氣體質(zhì)量總和}{氣體物質(zhì)的量總和}$，所以，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量減��；
因容器體積沒變，氣體質(zhì)量不變，所以密度不變，
故答案為：變小；不變；
③定容密閉容器中，充入氬氣，反應(yīng)物生成物濃度不變，平衡不移動(dòng)，
故答案為：不；
④升溫，平衡向吸熱的逆向移動(dòng)，使體系溫度降低，所以達(dá)到新平衡后，容器內(nèi)溫度小于原來的2倍，故答案為：逆向；小于．

點(diǎn)評 本題考查了熱化學(xué)方程式的書寫、反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)的關(guān)系、氣體的平均相對分子質(zhì)量、密度、化學(xué)平衡的移動(dòng)，題目難度不大．