Question

【題目】氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用。請回答下列問題：

（1）圖是1 mol NO2和1 mol CO反應生成CO2 和NO過程中的能量變化示意圖，請寫出NO2 和CO反應的熱化學方程式______________________。

（2）在0.5 L的密閉容器中，一定量的氮氣和氫氣進行如下化學反應：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH＜0，其化學平衡常數(shù)K與溫度T的關系如下表：

T/℃	200	300	400
K	K1	K2	0.5

請回答下列問題：

①試比較K1、K2的大小，K1_________K2(填”＞”“=“或”＜”)。

②下列各項能作為判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是_________(填序號字母)。

a．容器內N2、H2、NH3的濃度之比為1：3：2 b．v正(N2)=3v逆(H2)

c．容器內壓強保持不變 d．混合氣體的密度保持不變

③400℃時，反應2NH3(g) N2(g)+3H2(g)的平衡常數(shù)K為______。當測得NH3、N2、H2的濃度分別為3 mol L1、2 mol L1、1 mol L1時，則該反應的v正(N2)____v逆(N2)(填”＞”“=“或”＜”)

Answer 1

【答案】 ＞ c 2 ＜

【解析】

（1）由圖可知：和CO反應的熱化學方程式為：H＝－234kJ/mol。

（2）①升高溫度化學平衡向吸熱反應方向移動。由于該反應的正反應是放熱反應。所以升高溫度化學平衡向逆反應方向移動。平衡越向逆反應方向移動，反應的平衡常數(shù)就越小。所以。

②a項，平衡時各物質的濃度與起始加入的物質的多少有關。只要平衡時各種物質的濃度不變，反應就達到了平衡。故a錯誤。

b項，在任何時刻都有，而，代入第一個式子可得。由于，反應未達到平衡。故b錯誤。

c項，由于容器的容積不變，若反應達到平衡，各種物質的物質的量不變，容器內壓強也保持不變。故c正確。

d項，反應無論進行到什么程度，質量都不會發(fā)生變化，那么任何時刻混合氣體的密度都保持不變。所以不能根據(jù)容器內混合氣體的密度保持不變來判斷反應達到平衡。故d錯誤。

綜上所述，正確答案為c。

③400℃時，的化學平衡常數(shù)和反應的化學平衡常數(shù)互為倒數(shù)，即為2。由于，所以反應向逆反應方向移動，即。