Question

【題目】氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有重要作用。請按要求回答下列相關(guān)問題：

（1）汽車發(fā)動機(jī)工作時也會引發(fā)N2和O2反應(yīng)產(chǎn)生大氣污染物NO，其能量變化示意圖為

則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為___。

（2）工業(yè)合成氨的反應(yīng)：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0，分別在T1、T2溫度下，改變起始?xì)錃馕镔|(zhì)的量，測得平衡時氨的體積分?jǐn)?shù)如圖所示：

①比較在m、n、q三點所處的平衡狀態(tài)中，反應(yīng)物N2的轉(zhuǎn)化率最高的是___點。

②T2條件下，在2L的密閉容器中，充入xmolN2和ymolH2時，3min達(dá)平衡，此時反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率均為a，寫出下列僅含a、x的表達(dá)式（不必化簡）：v(N2)=___；該反應(yīng)的平衡常數(shù)的值K=___。

③圖像中T2___T1（填“高于”、“低于”、“等于”或“無法確定”）。

Answer 1

【答案】N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+183.8kJ/mol q ax/6mol·L－1·min－1 16(ax)2/[(x-ax) (3x-3ax)3] 低于

【解析】

(1) △H=E(N2)+E(O2)-2E(NO)=945.8kJ/mol+498kJ/mol-2×630kJ/mol=183.8kJ/mol

則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+183.8kJ/mol

答案為N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+183.8kJ/mol

(2) ① 對于N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，不斷增大H2的物質(zhì)的量，平衡不斷正向移動，反應(yīng)物N2的轉(zhuǎn)化率不斷增大，所以在m、n、q三點所處的平衡狀態(tài)中，反應(yīng)物N2轉(zhuǎn)化率最高的點是q點。答案為q

②反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率均為a，表明兩反應(yīng)物的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，即y=3x

答案為ax/6mol·L－1·min－1

答案為16(ax)2/[(x-ax) (3x-3ax)3]

因為正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，T2時氨的體積分?jǐn)?shù)大，說明溫度由T1改變到T2時，平衡正向移動，所以圖像中T2<T1。答案為 <。