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    (2012?洛陽模擬)氮是地球上含量豐富的一種元素,氮元素的單質(zhì)及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用.

    (1)根據(jù)圖1所示的能量變化示意圖,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=-234KJ/mol
    NO2(g)+CO(g)═NO(g)+CO2(g)△H=-234KJ/mol

    (2)在固定體積的密閉容器中,進行如下化學(xué)反應(yīng):N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0,其平衡常數(shù)K與溫度T的關(guān)系如下表:
    T/K 298 398 498
    平衡常數(shù)K 4.1×106 K1 K2
    ①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式:K=
    c2(NH3)
    c3(H2)×c(N2)
    c2(NH3)
    c3(H2)×c(N2)

    ②試判斷K1
    K2(填寫“>”“=”或“<”).
    ③下列各項能說明該反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)的是
    c
    c
    (填字母).
    a.容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1:3:2      b.v(N2=3v(H2
    c.容器內(nèi)壓強保持不變                        d.混合氣體的密度保持不變
    (3)對反應(yīng)N2O4(g)?2NO2(g)△H>0,在溫度分別為T1、T2時,平衡體系中NO2的體積分數(shù)隨壓強變化曲線如圖2所示,下列說法正確的是
    cd
    cd

    a.A、C兩點的反應(yīng)速率:A>C
    b.A、C兩點的化學(xué)平衡常數(shù):A>C
    c.A、C兩點NO2的轉(zhuǎn)化率:A<C
    d.由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可以用加熱的方法
    (4)一定溫度下,在1L密閉容器中充入1molN2和3molH2并發(fā)生反應(yīng).若容器容積恒定,10min達到平衡時,氣體的總物質(zhì)的量為原來的
    7
    8
    ,則N2的轉(zhuǎn)化率a(N2)=
    25%
    25%
    ,以NH3表示該過程的反應(yīng)速率v(NH3)=
    0.05mol/L?min
    0.05mol/L?min
    分析:(1)根據(jù)能量變化圖,反應(yīng)熱等于正反應(yīng)的活化能減去逆反應(yīng)的活化能;
    (2)①依據(jù)平衡常數(shù)等于平衡生成物濃度的冪次方乘積除以反應(yīng)物濃度的冪次方乘積;
    ②根據(jù)升高溫度平衡吸熱方向移動以及平衡逆向移動平衡常數(shù)減;
    ③直接標志:①速率關(guān)系:正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等,②反應(yīng)體系中各物質(zhì)的百分含量保持不變.
    間接標志:①混合氣體的總壓強、總體積、總物質(zhì)的量不隨時間的改變而改變(m+n≠p+q);②各物質(zhì)的濃度、物質(zhì)的量不隨時間的改變而改變;③各氣體的體積、各氣體的分壓不隨時間的改變而改變;
    (3)a.A、C兩點都在等溫線上,壓強越大,反應(yīng)速率越快;
    b.A、C兩點都在等溫線上,平衡常數(shù)只與溫度有關(guān);
    c.A、C兩點都在等溫線上,壓強增大,平衡向氣體體積減少的方向移動;
    d.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動;
    (3)依據(jù)化學(xué)平衡三段式列式計算,利用轉(zhuǎn)化率、反應(yīng)速率概念的含義計算.
    解答:解:(1)該反應(yīng)的焓變△H=E1-E2=134KJ/mol-368KJ/mol=-234KJ/mol,所以熱化學(xué)方程式為NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=-234kJ?mol-1,
    故答案為:NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=-234kJ?mol-1
    (2)①N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0,平衡常數(shù)計算表達式為
    c2(NH3)
    c3(H2)×c(N2)
    ,故答案為:
    c2(NH3)
    c3(H2)×c(N2)
    ,
    ②N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動,平衡常數(shù)減小,所以K1>K2,故答案為:>;
    ③a.平衡時反應(yīng)混合物中各組分的含量保持不變,但容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比不一定為為1:3:2,所以不能作為平衡的標志,故a錯誤;   
     b.速率之比等于系數(shù)之比,v(N2=3v(H2,說明氮氣氣的正反應(yīng)速率等于氮氣的逆反應(yīng)速率,反應(yīng)達到平衡,故b正確;
    c.反應(yīng)前后氣體體積減小,若壓強不變,說明反應(yīng)達到平衡,故c正確;
    d.反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量不變,容器的體積不變,所以密度不變,所以混合氣體的密度保持不變不能作為平衡的標志,故d錯誤;
    故選:c;
    (3)a.A、C兩點都在等溫線上,壓強越大,反應(yīng)速率越快,所以速率:C>A,故a錯誤;
    b.A、C兩點都在等溫線上,平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),所以化學(xué)平衡常數(shù):A=C,故b錯誤;
    c.A、C兩點都在等溫線上,壓強增大,平衡向氣體體積減少的方向移動,即逆反應(yīng)方向移動,NO2的轉(zhuǎn)化率增大,所以兩點NO2的轉(zhuǎn)化率:A<C,故c正確;
    d.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動,NO2的體積分數(shù)增大,所以由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可以用加熱的方法,故d正確;
    故選:cd; 
    (4)一定溫度下,在1L密閉容器中充入1molN2和3molH2并發(fā)生反應(yīng),
                    N2 +3H2 ?2NH3
    起始量(mol)     1     3       0
    變化量(mol)     X     3X      2X       
    平衡量(mol)    1-X    3-3X    2X
    10min達到平衡時,氣體的總物質(zhì)的量為原來的
    7
    8
    ,則有
    1-X+3-3X +2X
    1+3
    =
    7
    8
    ,解得X=0.25,
    H2的轉(zhuǎn)化率
    0.25mol
    1mol
    ×100%=25%,用NH3表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率V(NH3)=
    △C
    △t
    =
    0.5mol
    1L
    10min
    =0.05mol/(L?min),
    故答案為:25%;0.05mol/(L?min).
    點評:本題主要考查了化學(xué)平衡的圖象、平衡狀態(tài)的判斷、化學(xué)平衡的三段式計算,題目難度不大,根據(jù)所學(xué)知識即可完成.
    練習(xí)冊系列答案
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    溫度 平衡濃度/(mol L-1
    c(NH3 c(CO2
    T1 0.1  
    T2   0.1

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    科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

    (2012?洛陽模擬)下列說法正確的是( 。

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    科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

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