Question

【题目】NO、NO2是汽车尾气中主要的含氮氧化物。回答下列问题：

（1）已知氮氧化物转化过程中的能量变化如图(图中表示生成2molNO2的能量变化)。1molNO氧化为NO2的焓变ΔH=___。

（2）某温度下，反应的平衡常数如下：

a.2NO2(g)N2(g)+2O2(g) K=6.7×1016

b.2NO(g)N2(g)+O2(g) K=2.2×1030

分解反应趋势较大的反应是___(填“a”或“b”)；反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的K=___(保留三位有效数字)。

（3）已知反应2NO(g)+O2(g)2NO2的正反应速率v正=k1cm(NO)cn(O2)，其中k为速率常数，可通过下列实验数据计算k、m、n。

	起始浓度/molL-1
组别	NO	O2	初始速率 /molL-1s-1
1	0.02	0.0125	7.98×10-3
2	0.02	0.0250	15.96×10-3
3	0.04	0 0125	31.92×10-3

则k1=___，m=___，n=___。

（4）已知该反应的历程为：

第一步：NO+NON2O2 快速平衡

第二步：N2O2+O22NO2 慢反应

其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡，第一步反应中：v(正)=k1c2(NO)，v(逆)=k-1c(N2O2)。下列叙述正确的是___(填字母)。

A.第一步反应的平衡常数K=

B.v(第一步的正反应)<v(第一步的反应)

C.第二步的活化能比第一步的活化能高

D.第二步中N2O2与O2的碰撞100％有效

（5）一定条件下测得容器中NO、O2、NO2浓度发生如图变化。

①NO的平衡转化率为___。

②该温度下反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的平衡常数为___(保留整数)。

Answer 1

【答案】-56kJmol-1 b 3.28×1013 1596L2mol-2s-1 2 1 AC 60% 321

【解析】

（1）图1中是2molNO完全反应被氧化为二氧化氮放出热量180KJ-68KJ=112KJ，1moI NO氧化为NO2的放出热量为56KJ，据此得到；

（2）a.2NO2（g）=N2（g）+2O2（g） K=6.7×1016；b.2NO（g）=N2（g）+O2（g） K=2.2×1030；平衡常数越大，分解反应趋势较大，利用反应的平衡常数计算得到2NO（g）+O2（g）=2NO2（g）反应的平衡常数；

（3）正反应速率v正=k1cm（NO）cn（O2），1、2组NO浓度相等，但是氧气浓度不等，据此计算n；1、3组氧气浓度相等，NO浓度不等，则=（）m，据此计算m；根据v正=kxm（NO）cn（O2）及NO浓度、氧气浓度、m、n计算k1；

（4）A.2NO（g）+O2（g）2NO2（g）的平衡常数K1= ，第一步：NO+NO=N2O2快速平衡，K= ，第二步：N2O2+O2=2NO2慢反应，K2= ，据此计算判断；

B．第一步反应快；

C．活化能越高反应越难进行；

D．第二部反应慢，碰撞不是100%有效；

（5）①图象分析可知NO消耗浓度=0.01mol/L-0.004mol/L=0.006mol/L，转化率=×100%；

②平衡常数K=。

图中表示生成的能里变化，；

；

由盖斯定律，得，两边同除以2得：；

故答案为：-56kJmol-1；

平衡常数越大，反应越容易进行，b反应的平衡常数K大，所以分解反应趋势较大的反应是b；由得，；故答案为：b；；

浓度不变时，氧气的浓度增大1倍，速率也增大1倍，故；由组1和3，NO的浓度增大1倍，速率变为原来的4倍，故；将m和n代入第1组数据，，解得K1=1596L2mol-2s-1；故答案为：1596L2mol-2s-1；2；1；

第一步反应的平衡常数，平衡时，正逆，得，，故A正确；

B.第一步的正反应是快反应，第二步的反应是慢反应，第一步的正反应第二步的反应，故B错误；

C.第二步的反应难，活化能高，第二步的活化能比第一步的活化能高，故C正确；

D.第二步是慢反应，说明与的有效碰撞的几率较小，不可能达到，故D错误；

故答案为：AC；

的平衡转化率；故答案为：；

该温度下反应，的平衡常数；

故答案为：321。