题目内容
【题目】随着我国对环境问题的重视，碳、氮及其化合物的研究备受关注。
已知：Ⅰ
；
Ⅱ
；
Ⅲ
．
请回答下列问题：
（1）
________。
（2）一定温度下，向刚性容器中充入
和足量
，发生上述反应，部分物质的物质的量浓度随时间的变化情况如图所示。
已知曲线a代表
的浓度变化，曲线b代表NO的浓度变化，则曲线c代表________的浓度变化。
该刚性容器的容积为________；
内，的消耗速率
________。
该条件下，反应Ⅰ和反应Ⅱ中活化能较大的是________
填“反应Ⅰ”或“反应Ⅱ”
，原因为________。
该温度下，反应Ⅲ的化学平衡常数
Ⅲ
________。
（3）若其他条件不变，将恒温容器改为绝热容器，再次达到平衡后，与原平衡相比，CO的体积分数________填“增大”“减小”或“不变”，原因为________。
【答案】
反应Ⅱ 反应I的反应速率较快 
增大 反应I、反应Ⅱ和反应Ⅲ均为放热反应，则绝热容器平衡时的温度高于恒容容器平衡时的温度，导致反应Ⅲ的平衡逆向移动
【解析】
结合已知热化学方程式，根据盖斯定律进行计算；
根据化学反应前后元素守恒进行分析；
已知物质的量和浓度可求体积，根据
计算反应速率；
由图可知，开始时NO和CO的生成速率较快，反应速率越快，活化能越小；
根据元素守恒计算反应Ⅲ平衡时各物质的平衡浓度，进入计算该温度下，反应Ⅲ的化学平衡常数；
反应I、反应Ⅱ和反应Ⅲ均为放热反应，则绝热容器平衡时的温度高于恒容容器平衡时的温度，升温平衡逆向移动，据此分析。
根据盖斯定律，反应Ⅲ
反应Ⅱ
反应
，则
；故答案为：；
根据化学方程式及图中信息可知，反应I和反应Ⅱ在第
时完全反应，且只有反应Ⅲ为可逆反应。根据化学方程式可知，参与反应的
和C的物质的量之比为
，结合元素守恒可知，最终平衡体系的气体中碳元素和氮元素的物质的量浓度均为
，其中
和
的物质的量浓度相等，均为
，则
的物质的量浓度为
，所以曲线c代表的浓度变化；故答案为：；
向刚性容器中充入的
的物质的量为
，起始浓度为，所以刚性容器的容积为；
内，的消耗速率
；故答案为：；；
由图可知，开始时NO和CO的生成速率较快，说明反应I的速率大于反应Ⅱ，说明反应I的活化能较小，所以该条件下，反应Ⅱ的活化能较大；故答案为：反应Ⅱ；反应I的反应速率较快；
根据元素守恒可知，气态碳元素、氮元素的总浓度均为，和的物质的量相等，故
的物质的量的2倍等于的物质的量，则反应Ⅲ平衡时各物质的平衡浓度如下
单位：
，c(CO)=c(NO)=0.1mol/L，c(N2)=0.45mol/L，c(CO2)= 0.9mol/L，所以该温度下，反应Ⅲ的化学平衡常数
；故答案为：3645；
反应I、反应Ⅱ和反应Ⅲ均为放热反应，则绝热容器平衡时的温度高于恒容容器平衡时的温度，导致反应Ⅲ相对于原平衡逆向移动，CO的体积分数增大；故答案为：增大；反应I、反应Ⅱ和反应Ⅲ均为放热反应，则绝热容器平衡时的温度高于恒容容器平衡时的温度，导致反应Ⅲ的平衡逆向移动。
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【题目】实验室常利用甲醛法测定(NH4)2SO4样品中氮的质量分数，其反应原理为：4NH
+6HCHO=3H++6H2O+(CH2)6N4H+[滴定时，1mol(CH2)6N4H+与1molH+相当]，然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸。某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验：
步骤Ⅰ：称取样品1.500g。
步骤Ⅱ：将样品溶解后，完全转移到250mL容量瓶中，定容，充分摇匀。
步骤Ⅲ：移取25.00mL样品溶液于250mL锥形瓶中，加入10mL20%的中性甲醛溶液，摇匀、静置5min后，加入1～2滴酚酞试液，用NaOH标准溶液滴定至终点.按上述操作方法再重复2次。
（1）根据步骤Ⅲ填空：
①滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛应观察___。
②达到滴定终点的标志是___。
③以下操作造成测得样品中氮的质量分数偏高的原因可能是___。
A.配制标准溶液的氢氧化钠中混有Na2CO3杂质
B.滴定终点读数时，俯视滴定管的刻度，其它操作均正确
C.盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过，水未倒尽
D.滴定到终点读数时发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液
E.未用标准液润洗碱式滴定管
（2）滴定结果如下表所示：
滴定次数 | 待测溶液的体积/mL | 标准溶液的体积 | |
滴定前刻度/mL | 滴定后刻度/mL | ||
1 | 25.00 | 1.02 | 21.03 |
2 | 25.00 | 2.00 | 21.99 |
3 | 25.00 | 0.20 | 20.20 |
若NaOH标准溶液的浓度为0.1010mol/L，则该样品中氮的质量分数为__。
