题目内容

氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在生产、生活中有着重要作用。
(1)下图是1mol NO2气体和1mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,请写出NO2气体和CO反应的热化学方程式:               

(2)已知: CO(g)+1/2 O2(g) = CO2(g)   △H = -283 kJ/mol
N2(g)+ O2(g) =" " 2 NO(g)      △H = +180 kJ/mol
则反应2 NO(g)+2 CO(g)N2(g) + 2 CO2(g)  △H =         kJ/mol。
(3)在固定体积的密闭容器中,进行如下化学反应: N2(g)+3H2(g)2NH3(g);△H<0,其平衡常数K与温度T的关系如下表:
T/K
298
398
498
平衡常数K
4.1×106
K1
K2
①               写出该反应的平衡常数表达式:K =                     
②               试判断K1      K2(填写“>”“=”或“<”)
③下列各项能说明该反应一定达到平衡状态的是       (填字母)
a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2     b.v(H2)(逆) =)3v(N2)(正)
c.容器内压强保持不变                       d.混合气体的密度保持不变
④若上述反应达到平衡时,N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2,再向容器中按物质的量之比为1:3:2通入N2、H2、NH3,与原平衡相比,N2的物质的量浓度      (填增大、不变或减小,下同),NH3的体积分数      
(1)NO2(g)+CO(g) ==CO2(g)+NO(g)      △H=-234kJ·mol-1(2分)
(2)-746(2分)
(3)①K=c2(NH3)/[c(N2)×c3(H2)](1分) ② >( 1分) ③ bc(2分)
(4)增大 增大 (各1分)
练习册系列答案
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(12分)将化学知识系统化,有助于对化学问题的进一步认识和理解。
资料1:化学反应的碰撞理论:反应物分子间的相互碰撞是反应进行的必要条件,但并不是每次碰撞都能引起反应,只有少数碰撞才能发生化学反应。能引发化学反应的碰撞称之为有效碰撞。
资料2:化学反应的过渡态理论:化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的,而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能量的过渡态。
资料3:化学反应的能量变化(ΔH)与反应物和生成物的键能有关。在热力学标准态(298K、1.01×105Pa)下,由稳定的单质发生反应生成1mol化合物的反应热叫该化合物的生成热(ΔH)。
根据以上资料回答下列问题:

(1)图I是HI分解反应中HI分子之间的几种碰撞示意图,其中属于有效碰撞的是
__________________(选填“A”、“B”或“C”);
(2)图Ⅱ是1molNO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,请写出NO2和CO
反应的热化学方程式:
___________________________________________

(3) 下表是部分化学键的键能数据:


已知白磷的燃烧热为2378.0  kJ/mol,白磷完全燃烧的产物结构(P4O10)如图Ⅲ所示,则上表中
X=_______________________________
(4)图Ⅳ为氧族元素的氢化物a、b、c、d的生成热数据示意图。

请你归纳:非金属元素的氢化物的稳定性与氢化物的生成热(ΔH)
之间的关系:_____________________________________
近年我国汽车拥有量呈较快增长趋势,汽车尾气已成为重要的空气污染物。

时间

 
⑴汽车内燃机工作时引起反应:N2(g)+O2(g)2NO(g),是导致汽车尾气中含有NO的原因之一。T ℃时,向容积为2 L的密闭容器中充入10 mol N2与5 mol O2,达到平衡后NO的物质的量为2 mol,则T ℃时该反应的平衡常数

K=   ▲  。(计算结果保留小数点后两位数字)  
⑵一定量的NO发生分解的过程中,NO的转化率随时间变化的曲线如右图所示。
(已知:T1<T2

①反应 2NO(g)  N2(g)+O2(g)为(填“吸热”或“放热”)    ▲   反应。
②一定温度下,能够说明反应 2NO(g)  N2(g)+O2(g) 已达到平衡的是(填序号)
a.容器内的压强不发生变化        b.NO分解的速率和NO生成的速率相等   
c.NO、N2、O2的浓度保持不变     d.单位时间内分解4 mol NO,同时生成2 mol N2
⑶①当发动机采用稀薄燃烧时,尾气中的主要污染物为NOx,可用CxHy(烃)催化还原NOx消除氮氧化物的污染。
已知:CH4(g)+4NO2(g) = 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)    △H1=-574 kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g) = 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)      △H2
CH4(g)+2NO2(g) = N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)     △H3=-867 kJ·mol-1
H2   ▲  
②使用催化剂可以将汽车尾气的主要有害成分一氧化碳(CO)和氮氧化物(NOx)转化为无毒气体,该反应的化学方程式为      ▲     

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