题目内容
【题目】在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)＋H2(g)
CO(g)＋H2O(g)，其化学平衡常数K和温度T的关系如下表：
T/℃ | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
K | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
回答下列问题：
(1)该反应为____________反应(填“吸热”、“放热”)。
(2)能使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是___________。
a.及时分离出CO气体 b.适当升高温度
c.增大CO2的浓度 d.选择高效催化剂
(3)某温度，平衡浓度符合下式： c(CO2)·c(H2)＝c(CO)·c(H2O)，试判断此时的温度为______℃。
(4)若在(3)所处的温度下，在1L的密闭容器中，加入2molCO2和3molH2充分反应达平衡时，H2的物质的量为__________，CO2的物质的量为__________。
a.等于1.0mol b.大于1.0mol c.大于0.5mol，小于1.0mol d.无法确定
(5)根据研究报道，在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生下列反应：2N2(g)＋6H2O(l)4NH3(g)＋3O2(g) ΔH＝akJ·mol-1
进一步研究NH3生成量与温度的关系，常压下达到平衡时测得部分实验数据如表：
T/K | 303 | 313 | 323 |
NH3生成量/(10-6 mol) | 4.8 | 5.9 | 6.0 |
①此合成反应的
②已知：N2(g)＋3H2(g)=2NH3(g) ΔH=-92.4kJ·mol-1
2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6kJ·mol-1
则常温下氮气与水反应生成氨气与氧气的热化学方程式为：_____________________________。
【答案】吸热 bc 830 b c ＞ ＞ 2N2(g)＋6H2O(l)===4NH3(g)＋3O2(g) ΔH＝＋1530kJ·mol-1
【解析】
(1)图表数据分析，平衡常数随温度升高增大，说明温度升高平衡正向进行，正反应是吸热反应；
(2)该反应CO2(g)＋H2(g)
CO(g)＋H2O(g)是吸热反应，且反应过程中气体体积不变。为了使该反应的反应速率增大且平衡向正反应方向移动，可以升高温度或增大反应物CO2的浓度；
(3)某温度，平衡浓度符合下式： c(CO2)·c(H2)＝c(CO)·c(H2O)，则K= 
=1；
(4)列“三段式”解答；
(5) ①△G=△H-T△S，如果△G<0，反应可以自发进行；
②a N2(g)＋3H2(g)=2NH3(g) ΔH=-92.4kJ·mol-1；b2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6kJ·mol-1；根据盖斯定律2a-3b可得2N2(g)＋6H2O(l)===4NH3(g)＋3O2(g)。
(1)图表数据分析，平衡常数随温度升高增大，说明温度升高平衡正向进行，正反应是吸热反应；
(2)该反应CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)是吸热反应，且反应过程中气体体积不变。为了使该反应的反应速率增大且平衡向正反应方向移动，可以升高温度或增大反应物CO2的浓度；催化剂不能改变反应进程，及时分离出CO气体虽然能使反应正向移动，但不能使该反应的反应速率增大，故选bc；
(3)某温度，平衡浓度符合下式： c(CO2)·c(H2)＝c(CO)·c(H2O)，则K= =1，由表可知，温度为830℃；
(4) CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)
初始（mol）2 3 0 0
转化（mol）x x x x
平衡（mol）2-x 3-x x x
K==
=1，解得x=1.2mol，则平衡时H2的物质的量为3mol-1.2mol=1.8mol，大于1.0mol，故选b；CO2的物质的量为2mol-1.2mol=0.8mol，大于0.5mol，小于1.0mol，故选c；
(5) ①由表格可知，升高温度，NH3生成量增大，反应正向移动，说明该反应吸热，ΔH＝akJ·mol-1＞0，则a＞0；该反应能自发进行且ΔH＞0，△G=△H-T△S，如果△G<0 反应可以自发进行，故△S＞0；
②a N2(g)＋3H2(g)=2NH3(g) ΔH=-92.4kJ·mol-1；b2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6kJ·mol-1；根据盖斯定律2a-3b可得2N2(g)＋6H2O(l)===4NH3(g)＋3O2(g) ΔH= -92.4kJ·mol-1×2-3×（-571.6kJ·mol-1）=＋1530 kJ·mol-1，故答案为：2N2(g)＋6H2O(l)=4NH3(g)＋3O2(g) ΔH＝＋1530kJ·mol-1。
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【题目】已知反应：2NO2（红棕色）
N2O4（无色） △H＜0，在100℃时，将0.40mol NO2气体充入2L密闭容器中，每隔一段时间对该容器的物质进行测量，得到的数据如下表：
时间/s n/mol | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
n(NO2) | 0.40 | a | 0.26 | c | d | e |
n(N2O4) | 0.00 | 0.05 | b | 0.08 | 0.08 | 0.08 |
（1）100s后降低反应混合物的温度，混合气体的颜色_________（填“变浅”、“变深”或“不变”）。
（2）20至40s内，v(NO2)=__________mol/(L·s)，100℃时该反应的平衡常数K =_____________。
（3）将一定量的NO2充入密闭注射器中，图是在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化（气体颜色越深，透光率越小）。下列说法正确的是______________
A.b点的操作是压缩注射器
B.c点与a点相比，c(NO2)增大，c(N2O4)减小
C.若密闭注射器为绝热容器，则T(b)＞T(c)
D.d点时v（正）＞v（逆）
（4）能说明反应2NO2（红棕色）N2O4（无色）达平衡的是_________
A. 体系的颜色不变 B. 恒容条件下，气体的密度不变
C. 2v正（NO2）=v逆（N2O4） D. 混合气体的平均摩尔质量不变
【题目】(1)已知下列数据：
化学键 | H-H | N≡N |
键能/kJ·mol-1 | 435 | 943 |
如图是N2(g)和H2(g)反应生成1molNH3(g)过程中能量变化示意图，试根据表中及图中数据计算N-H的键能______________。
(2)肼可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气。
已知：①N2(g)＋2O2(g)=N2O4(l) ΔH1＝-19.5 kJ·mol-1
②N2H4(l)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g) ΔH2＝-534.2 kJ·mol-1
写出肼和N2O4反应的热化学方程式______________________________。
(3)若用标准状况下4.48LO2氧化N2H4至N2，整个过程中转移的电子总数为___________(阿伏加德罗常数用NA表示)。
