Question

【題目】氮及其化合物與人們的生活、生產(chǎn)密切相關(guān)。回答下列問題：

(1)微生物作用下，廢水中的可轉(zhuǎn)化為，該反應(yīng)分兩步反應(yīng)：

I：2+(aq)+3O2(g)=2(aq)+4H+(aq)+2H2O(l) △H=-546 kJ·mol-1

II：2(aq)+O2(g)=2 (aq) △H=-146 kJ·mol-1

則低濃度氨氮廢水中的(aq)氧化生成(aq)的熱化學(xué)方程式為_____。

(2)在容積固定的密閉容器中，通入一定量的N2O4，發(fā)生反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g) △H，隨溫度升高，混合氣體的顏色變深。

①溫度T時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡，混合氣體平衡總壓強(qiáng)為p Pa，N2O4氣體的平衡轉(zhuǎn)化率為75%，則反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)的平衡常數(shù)Kp=____(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。若溫度升高，Kp值將_____(填“增大”、“減小”或“不變”)。

②溫度T時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡后，將反應(yīng)容器的容積減少一半。平衡向____(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向移動，判斷理由是____。

③向絕熱密閉容器中通入一定量的NO2，某時(shí)間段內(nèi)正反應(yīng)速率隨時(shí)間的變化如圖所示。下列說法正確的是___(填字母)。

A.逆反應(yīng)速率：a點(diǎn)小于點(diǎn)c

B.反應(yīng)在c點(diǎn)達(dá)到平衡狀態(tài)

C.反應(yīng)物濃度：a點(diǎn)小于b點(diǎn)

Answer 1

【答案】(aq)+2O2(g)=2H+(aq)+H2O(l)+(aq) H=-346kJ·mol-1 Pa 增大 逆反應(yīng) 對氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)平衡向逆反應(yīng)方向移動 A

【解析】

(1)由蓋斯定律計(jì)算△H；

(2) ①根據(jù)平衡常數(shù)Kp進(jìn)行求算；根據(jù)平衡移動原理進(jìn)行分析；

②對氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)平衡向逆反應(yīng)方向移動；

③反應(yīng)過程中正反應(yīng)速率先加快后減少，反應(yīng)速率先加快說明反應(yīng)放熱，溫度升高，速率加快。

(1)由蓋斯定律可知，（I+Ⅱ）可得反應(yīng)NH4+(aq)+2O2(g)=2H+(aq)+H2 O(1)+NO3－(aq)，則△H=[(－546 kJ/mol)+( －146 kJ/mol)]=—346 kJ/mol；

(2) ①溫度T時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡，混合氣體平衡總壓強(qiáng)為p Pa，N2O4氣體的平衡轉(zhuǎn)化率為75%，則反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)后兩物質(zhì)的量之比為(1-75%)：75%2=1：6；平衡常數(shù)Kp==Pa；反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)為吸熱反應(yīng)，若溫度升高，平衡正向移動，Kp值將增大；

②溫度T時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡后，將反應(yīng)容器的容積減少一半，壓強(qiáng)增大，平衡向氣體體積縮小的逆反應(yīng)方向移動，判斷理由是對氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)平衡向逆反應(yīng)方向移動；

③反應(yīng)過程中正反應(yīng)速率先加快后減少，先反應(yīng)速率加快說明反應(yīng)放熱，溫度升高，速率加快；后反應(yīng)速率減少是因?yàn)榉磻?yīng)物濃度減小。

A．隨著反應(yīng)進(jìn)行逆反應(yīng)速率逐漸增大，逆反應(yīng)速率：a點(diǎn)小于c點(diǎn)，選項(xiàng)A正確；

B．c點(diǎn)不是平衡點(diǎn)，二氧化硫轉(zhuǎn)化率不是最大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C．隨著反應(yīng)進(jìn)行，反應(yīng)物濃度減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

答案選A。