Question

【題目】過渡態(tài)理論認(rèn)為：化學(xué)反應(yīng)并不是通過簡單的碰撞就能完成的，而是從反應(yīng)物到生成物的過程中經(jīng)過一個(gè)高能量的過渡態(tài)。如圖1為1molNO2與1molCO恰好反應(yīng)生成CO2和NO過程中的能量變化示意圖

（1）試寫出NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：________

（2）在密閉容器中進(jìn)行的上述反應(yīng)是可逆反應(yīng)，圖2是某學(xué)生模仿圖1畫出的NO+CO2 =NO2+CO的能量變化示意圖。則圖中E3=________kJmol-1

（3）在密閉容器中充入1molH2和1molI2 ， 壓強(qiáng)為p（Pa），并在一定溫度下使其發(fā)生反應(yīng)：H2（g）+I2（g）2HI（g）△H＜0．保持容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變，向其中加入1molN2 ， 反應(yīng)速率________（填“變大”、“變小”或“不變”），平衡________移動(dòng)（填“向正反應(yīng)方向”、“向逆反應(yīng)方向”或“不”）。

（4）T℃，向1L密閉容器中加入1molHI（g），發(fā)生反應(yīng)2HIH2+I2， H2物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如圖3所示。

①該溫度下，2HI（g）H2（g）+I2（g）的平衡常數(shù)K=________

②相同溫度下，若開始加入HI（g）的物質(zhì)的量是原來的2倍，則________是原來的2倍。

a．平衡常數(shù) b．HI的平衡濃度

c．達(dá)到平衡的時(shí)間 d．平衡時(shí)H2的體積分?jǐn)?shù)

Answer 1

【答案】NO2（g）+CO（g）═NO（g）+CO2（g）△H=-234kJmol-1 368 變小 不 b

【解析】

（1）根據(jù)圖示能量變化確定反應(yīng)熱，從而寫出反應(yīng)的熱化學(xué)方程式；

（2）E3表示的是NO和CO2轉(zhuǎn)化為活化狀態(tài)時(shí)所需的能量；

（3）壓強(qiáng)不變，充入無關(guān)氣體，反應(yīng)容器的體積增大，濃度減小；

（4）①根據(jù)圖像數(shù)據(jù)，結(jié)合平衡常數(shù)的表達(dá)式 進(jìn)行計(jì)算；

②若開始加入HI(g)的物質(zhì)的量是原來的2倍，則濃度也為原來的兩倍，結(jié)合等效平衡、反應(yīng)速率的影響因素進(jìn)行分析；

（1）由反應(yīng)能量圖可知，該反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH=134kJ/mol-368kJ/mol=-234kJ/mol，故答案為：；

（2）E3表示的是NO和CO2轉(zhuǎn)化為活化狀態(tài)時(shí)所需的能量E3=E2，故答案為:E3=368kJ/mol；

（3）保持容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不變，充入N2，則反應(yīng)容器的體積變大，各物質(zhì)濃度減小，反應(yīng)速率減小；由于該反應(yīng)在反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變，因此平衡不移動(dòng)，故答案為：變小，不；

（4）①由圖像可知，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，n(H2)=0.1mol，則n(I2)=0.1mol，n(HI)=1mol-0.2mol=0.8mol，因此該溫度下，反應(yīng)的平衡常數(shù)，故答案為：

②a、平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，與濃度無關(guān)，a項(xiàng)錯(cuò)誤；

b、由于該反應(yīng)中反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變，因此反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，c(HI)為原來的兩倍，b項(xiàng)正確；

c、c(HI)增大，反應(yīng)速率，反應(yīng)達(dá)到平衡所需的時(shí)間減小，c錯(cuò)誤；

d、由于該反應(yīng)中反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變，為等效平衡，平衡時(shí)H2的體積分?jǐn)?shù)不變，d項(xiàng)錯(cuò)誤；

故答案為b。