Question

（7分）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)右側(cè)能量變化示意圖，請寫出NO₂和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式              。

（2）在固定體積的密閉容器中，進(jìn)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(dá)式：K=           
②試判斷K₁      K₂（填寫“>”，“=”或“<”）
③下列各項(xiàng)能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是       （填字母）
a．容器內(nèi)N₂、H₂、NH₃的濃度之比為1∶3∶2
b．v(N₂)_正 = 3v(H₂)_逆
c．容器內(nèi)壓強(qiáng)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(shí)，平衡體系中NO₂的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化曲線如右圖所示，下列說法正確的是           。

a．A、C兩點(diǎn)的反應(yīng)速率：A＞C    
b．A、C兩點(diǎn)的化學(xué)平衡常數(shù)：A＞C
c．A、C兩點(diǎn)N₂O₄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

Answer 1

(7分)（1）NO₂(g)+CO(g)=NO(g)+CO₂(g)      ΔH＝－234 kJ?mol^－1
（2）①C²（NH₃）/C（N₂）^.C³（H₂）（1分）  ②＞（1分）③c （1分）（3）c d 
（除注明外每空2分）

試題分析：（1）根據(jù)圖像可知，反應(yīng)中放出的熱量是134kJ/mol－268kJ/mol＝－234kJ/mol，所以該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是NO₂(g)+CO(g)=NO(g)+CO₂(g)      ΔH＝234kJ/mol。
（2）①化學(xué)平衡常數(shù)是在一定條件下，當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，生成物濃度的冪之積和反應(yīng)物濃度的冪之積的比值，所以根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式可知，該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式是K＝C²（NH₃）/C（N₂）^.C³（H₂）。
②正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動，所以平衡常數(shù)減小，即K₁＞K₂。
③在一定條件下，當(dāng)可逆反應(yīng)的正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等時(shí)（但不為0），反應(yīng)體系中各種物質(zhì)的濃度或含量不再發(fā)生變化的狀態(tài)，稱為化學(xué)平衡狀態(tài)。平衡時(shí)各種物質(zhì)的濃度不再發(fā)生變化，但各種物質(zhì)的濃度不一定相等或滿足某種關(guān)系，a不正確；b中反應(yīng)速率的方向相反，但滿足速率之比是相應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，不正確；根據(jù)方程式可知，反應(yīng)是體積減小的可逆反應(yīng)，所以壓強(qiáng)也是減小的，因此選項(xiàng)c可以說明；密度是混合氣的質(zhì)量和容器容積的比值，在反應(yīng)過程中質(zhì)量和容積始終是不變的，d不正確，答案選c。
（3）A點(diǎn)的壓強(qiáng)大于C點(diǎn)的壓強(qiáng)，所以A、C兩點(diǎn)的反應(yīng)速率：C＞A，選項(xiàng)a不正確；A、C兩點(diǎn)的溫度相同，化學(xué)平衡常數(shù)相等，b不正確；正反應(yīng)是體積增大的，增大壓強(qiáng)平衡向逆反應(yīng)方向移動，所以A點(diǎn)的轉(zhuǎn)化率大，c正確；B和A點(diǎn)相比，壓強(qiáng)相等，但溫度不同，所以由狀態(tài)B到狀態(tài)A，可以用加熱的方法，d正確，答案選cd。
點(diǎn)評：判斷化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志有：(1)任何情況下均可作為標(biāo)志的：①υ_正=υ_逆(同一種物質(zhì))；②各組分含量(百分含量、物質(zhì)的量、質(zhì)量)不隨時(shí)間變化；③某反應(yīng)物的消耗(生成)速率、某生成物的消耗(生成)速率=化學(xué)計(jì)量數(shù)之比；(2)在一定條件下可作為標(biāo)志的是：①對于有色物質(zhì)參加或生成的可逆反應(yīng)體系，顏色不再變化；②對于有氣態(tài)物質(zhì)參加或生成的可逆反應(yīng)體系，若反應(yīng)前后氣體的系數(shù)和相等，則混合氣體平均相對分子質(zhì)量M和反應(yīng)總壓P不變(恒溫恒容)；③對于恒溫絕熱體系，體系的溫度不在變化；(3)不能作為判斷標(biāo)志的是：①各物質(zhì)的物質(zhì)的量或濃度變化或反應(yīng)速率之比=化學(xué)計(jì)量數(shù)之比 (任何情況下均適用)；②有氣態(tài)物質(zhì)參加或生成的反應(yīng)，若反應(yīng)前后氣體的系數(shù)和相等，則混合氣體平均相對分子質(zhì)量M和反應(yīng)總壓P不變(恒溫恒容)。