Question

【题目】为有效提升空气质量，国家强制各燃煤企业要对燃煤烟气进行脱硫、脱硝处理后排放。回答下列问题:

(1)燃煤烟气“脱硝”中涉及到的部分反应如下:

a.4NH3(g)+6NO(g) 5N2(g)+6H2O(g) △H 1

b.4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6 H2O(g)△H2 =-925kJ·mol-1

c.N2(g)+O2(g) 2NO(g)△H 3=+175kJ·mol-1

则△H 1=_____kJ/mol。

(2)向某恒容密闭容器中加入2molNH3、3molNO，在适当条件下发生(1)中反应a，反应过程中NO的平衡转化率随温度T、压强p的变化曲线如图所示:

①p1________p2(填“>”“<”或“=”)。

②若在压强为加p2、温度为600℃时，达到平衡时反应体系内化学能降低了300kJ，则NO的转化率为_______________________。

③600℃时，下列各项数据中能表明该反应已达到化学平衡状态的是______。

a.水与NO的生成速率相等 b.混合气体的密度保持不变

c. NH3、NO生成速率比为5:4 d.容器的总压强保持不变

(3)将2molN2、3molH2O、0.5molNO的混合气体置于x、y、z三个容积相同的恒容密闭容器中，控制适当的条件发生反应，反应过程中c(NO)随时间的变化如图所示。

①在建立平衡的过程中，三个容器中反应速率的相对大小为______________。

②与y容器中反应相比，z容器中反应改变的条件及判断依据分别是_____________________。

Answer 1

【答案】 -1800 > 33.3% ad x>y>z 降低温度。z容器达到平衡所用时间比y容器中长，平衡时c(NO)也比y容器中的低

【解析】（1）由盖斯定律可知，b—5c得反应a，则△H1=△H2—5△H3=-925kJ·mol-1—5×（+175kJ·mol-1）=-1800 kJ·mol-1；

（2）(2)①反应是气体体积增大的反应,增大压强，平衡逆向移动，当温度相同时, P2条件下NO的平衡转化率大于p1条件下NO的平衡转化率，故p1> P2；②若在压强为p2、温度为600℃时，达到平衡时反应体系内化学能降低了300kJ，根据反应4NH3(g)+6NO(g) 5N2(g)+6H2O(g) △H1=-1800kJ.mol-1可知，反应消耗1 molNO ,则NO的转化率为=33.3% ；③a.水3mol与NO的化学计量数相等,两者的生成速率分别表示正逆反应速率,当两者生成速率相等时，反应达平衡状态， a正确；b .反应在恒容容器中进行,参与的反应物均为体，混合气体的密度始终保持不变，平衡不一定达平衡，b错误； c. NH3、 N2生成速率比为5:4与反应计量数不相等，正逆反应速率不相等,没有达到平衡状态，c错误； d .反应为气体体积增大的反应,容器的总压强保持不变说明已达平衡状态， d正确。答案选ad ；

(3)①根据先拐先平"原则,在建立平衡的过程中，三个容器中反应速率的相对大小为x>y>z ；②该反应正反应为放热反应，降低温度平衡正向移动，z容器达到平衡所用时间比y容器中长，平衡时c(NO)也比y容器中的低，故与y容器中反应相比，z容器中反应改变的条件及判断依据分别是降低温度。