Question

【题目】氮及其化合物在人们的生活经常出现。

（1）汽车尾气中NO生成过程的能量变化示意图如图：

该条件下，和完全反应生成，会___（填“吸收”或“放出”）__kJ能量。

（2）一定温度下，在体积为的恒容密闭容器中，氮的气态氧化物X和Y之间反应过程中各物质的物质的量与时间的关系如图所示。

①写出该反应的化学反应方程式：____（用物质的化学式表示）

②在内，用Y表示的反应速率为____。

③下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的是____（填字母）。

a.容器内压强不再发生变化

b.X的体积分数不再发生变化

c.容器内原子总数不再发生变化

d.相同时间内消耗的同时生成

④反应达到平衡后，若降低温度，则v（正）____，v（逆）___。（填“增大“减小”或“不变”）。

（3）反应在四种不同情况下的反应速率分别为：

① ②

③ ④

该反应在四种不同情况下速率由大到小的顺序为（用序号填空）_____。

Answer 1

【答案】吸收 91.5 ab 减小 减小 ②>③>①=④

【解析】

根据断键和成键过程中能量的变化计算反应热；根据反应物的浓度变化计算反应速率；根据化学平衡状态的特征分析反应是否达到平衡；根据反应速率与化学计量数间的关系比较反应的快慢。

（1）断键吸收能量为945kJ+498kJ=1443kJ/mol，成键放出能量为2×630kJ=1260kJ/mol，由于吸收的能量大于放出的能量，所该反应为吸热反应，生成1molNO吸收的热量为(1443kJ/mol-1260kJ/mol)=91.5kJ/mol，故答案为：吸收；91.5；

（2）①根据图示可知反应物X消耗1mol-0.4mol=0.6mol时，生成Y0.7mol-0.4mol=0.3mol，则根据原子守恒可知该反应为；

②v(Y)= ；

③a.该反应为气体体积减小的反应，当容器内压强不再发生变化，说明反应已经达到平衡，故此项正确；

b.X的体积分数不再发生变化，说明反应物的浓度不再变化，说明反应已经达到平衡，故此项正确；

c.根据原子守恒，反应前后原子总数始终不变，所以容器内原子总数不再发生变化不能说明反应已经达到平衡，故此项错误；

d.消耗的同时生成都是逆反应的过程，不能说明正反应速率等于逆反应速率，故此项错误，故选ab；

④温度越高反应越快，所以减低温度时，正逆反应速率都减小，故答案为：减小；减小；

（3）根据反应速率之比等于化学计量数之比计算知：①②，则；③，则 ，④，则，所以该反应在四种不同情况下速率由大到小的顺序为②>③>①=④。