Question

【題目】（1）人們常用催化劑來選擇反應進行的方向。下圖所示為一定條件下lmolCH3OH與02發生反應時，生成CO、CO2或HCHO的能量變化圖[反應物02（g）和生成物H20（g）略去]。

①寫出1moLHCHO生成CO的熱化學方程式：_______________。

②CH3OH與02在有催化劑作用下反應，產物中HCHO比率大大提高的原因是______________。

（2）—定溫度下，將N2H4與N02以體積比為1:1置于10 L定容容器中發生反應 2N2H4（g）+2N02（g）3N2（g）+4H20（l） △H<0。下列能說明反應達到平衡狀態的是______________。

a.混合氣體密度保持不變

b.3v正（NO2）=2v逆（N2）

c.N2H4與N02體積比保持不變

d.體系壓強保持不變

Answer 1

【答案】HCHO（g）+O2（g）=CO（g）+H2O（g） △H=-235kJ·moL-1 催化劑使生成HCHO的活化能降低，同時使生成CO的活化能升高，并且生成HCHO的活化能低于生成CO的活化能 abd

【解析】

（1）由題中圖示可得出HCHO生成CO的熱化學方程式；

（2）催化劑使生成HCHO的活化能降低，同時使生成CO的活化能升高，并且生成HCHO的活化能低于生成CO的活化能；

（3）根據判斷平衡狀態的依據進行分析。

（1）根據反應的能量圖1molHCHO生成CO是放出(676-283-158)kJ=235kJ的熱量，所以熱化學方程式為：HCHO(g)+1/2O2(g)=CO(g)+H2O(g) △H=-235kJ/mol，

故答案為：HCHO(g)+1/2O2(g)=CO(g)+H2O(g) △H=-235kJ/mol。

（2）CH3OH與O2在有催化劑作用下反應，產物中HCHO比率大大提高的原因是催化劑使生成HCHO的活化能降低，同時使生成CO的活化能升高，并且生成HCHO的活化能低于生成CO的活化能，故答案為：催化劑使生成HCHO的活化能降低，同時使生成CO的活化能升高，并且生成HCHO的活化能低于生成CO的活化能。

（3）a.反應中有液態水生成，如果反應沒有達到平衡氣體的密度會發生改變，故混合氣體密度保持不變說明達到了平衡狀態，故a正確；

b.根據反應中化學計量數的關系有：3v正（NO2）=2v正（N2），聯立3v正（NO2）=2v逆（N2），得v正（N2）=v逆（N2），同種物質的生成和消耗數率相等，反應達到了平衡，故b正確；

c.N2H4與NO2以體積比1:1投入，反應時也以1:1反應，故N2H4與NO2體積比始終為1:1，不能判斷達到了平衡，故c錯誤；

d.反應是氣體體積改變的反應，壓強不變，說明反應達到了平衡狀態，故d正確。

故答案為：abd。