Question

（6分）自然界里氮的固定途徑之一是在閃電的作用下，N₂與O₂反應(yīng)生成NO。
（1）在不同溫度下，反應(yīng)N₂(g)＋O₂(g)2NO(g) DH＝a kJ·mol^－1的平衡常數(shù)K如下表：

溫度/℃	1538	1760	2404
平衡常數(shù)K	0.86×10－4	2.6×10－4	64×10－4

      該反應(yīng)的△H   0（填“＞”、“＝”或“＜”）。
(2)2404℃時(shí)，在容積為1.0L的密閉容器中通入2.6mol N₂和2.6mol O₂，計(jì)算反應(yīng)：
N₂(g)＋O₂(g)2NO(g)達(dá)到平衡時(shí)N₂的濃度為        。（此溫度下不考慮O₂與NO的反應(yīng)。計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
(3)科學(xué)家一直致力于研究常溫常壓下“人工固氮”的新方法。曾有實(shí)驗(yàn)報(bào)道：在常溫、常壓光照條件下，N₂在催化劑(摻有少量Fe₂O₃的TiO₂)表面與水發(fā)生反應(yīng)，生成的主要產(chǎn)物為NH₃。相應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：
2N₂(g)＋6H₂O(1)＝4NH₃ (g)＋3O₂(g)   DH＝＋1530kJ·mol^－1
則氨催化氧化反應(yīng)4NH₃(g)＋5O₂(g)＝4NO(g)＋6H₂O(1)的反應(yīng)熱DH＝        。 （用含a的代數(shù)式表示）

Answer 1

（1）＞   (2)2.5mol/L  （3）（2a-1530)kJ·mol^－

（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，升高溫度，平衡常數(shù)增大，所以反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，即△H＞0.
（2）                      N₂(g)＋O₂(g)2NO(g)
起始量（mol）              2.6   2.6        0
轉(zhuǎn)化量（mol）               x     x         2x
平衡量（mol）            2.6-x  2.6-x       2x
根據(jù)該溫度下的平衡常數(shù)可知
解得x＝0.1mol，所以平衡時(shí)氮?dú)獾臐舛葹?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/201408241319042451196.png" style="vertical-align:middle;" />
（3）考查蓋斯定律的應(yīng)用。將反應(yīng)①N₂(g)＋O₂(g)2NO(g) DH＝a kJ·mol^－1和反應(yīng)②2N₂(g)＋6H₂O(1)＝4NH₃ (g)＋3O₂(g)   DH＝＋1530kJ·mol^－1疊加，即①×2－②得到4NH₃(g)＋5O₂(g)＝4NO(g)＋6H₂O(1)，所以其反應(yīng)熱是（2a－1530)kJ·mol^－。