题目内容
氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用.请回答下列问题:
(1)右图是1mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,请写出NO2和CO反应的热化学方程式
(2)在
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0,其化学平衡常数K与t的关系如下表:
请完成下列问题:
①写出该反应的平衡常数表达式:K=
②试比较K1、K2的大小,K1
③下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据的是
A.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2
B.2v(N2)(正)=v(H2)(逆)
C.容器内压强保持不变
D.混合气体的密度保持不变
④400℃时,反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数的值为
当测得NH3和N2、H2的物质的量分别为3mol和2mol、1mol时,则该反应的υ(N2)(正)
(1)右图是1mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,请写出NO2和CO反应的热化学方程式
NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=-234kJ?mol-1
NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=-234kJ?mol-1
.(2)在
①
①
中,进行如下化学反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0,其化学平衡常数K与t的关系如下表:
t/K | 298 | 398 | 498 | … |
K/ | 4.1×106 | K1 | K2 | … |
①写出该反应的平衡常数表达式:K=
c2(NH3)/[c(N2)×c3(H2)]
c2(NH3)/[c(N2)×c3(H2)]
②试比较K1、K2的大小,K1
>
>
K2(填写“>”“=”或“<”)③下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据的是
C
C
(填序号字母,多选倒扣分!).A.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2
B.2v(N2)(正)=v(H2)(逆)
C.容器内压强保持不变
D.混合气体的密度保持不变
④400℃时,反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数的值为
2
2
.当测得NH3和N2、H2的物质的量分别为3mol和2mol、1mol时,则该反应的υ(N2)(正)
>
>
υ(N2)(逆)(填写“>”、“=”或“<”).分析:(1)先求出此反应的焓变,根据热化学方程式的书写规则再写出热化学方程式;
(2)①根据平衡常数表达式的书写写出,
②根据焓变判断生成物反应物浓度的变化,然后根据平衡常数判断;
③根据平衡状态的判断依据判断;
④先判断平衡移动,再判断了速率大小.
(2)①根据平衡常数表达式的书写写出,
②根据焓变判断生成物反应物浓度的变化,然后根据平衡常数判断;
③根据平衡状态的判断依据判断;
④先判断平衡移动,再判断了速率大小.
解答:解:(1)该反应的焓变△H=E1-E2=134KJ/mol-368KJ/mol=-234KJ/mol,
故答案为:NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=-234kJ?mol-1
(2)①化学平衡常数等于生成物浓度系数次方之积比反应物浓度系数次方之积,故答案为K=
②该反应正反应是放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,生成物浓度减小,反应物浓度增大,所以
K1>K2,故答案为:K1>K2
③A、容器内各物质的浓度之比等于计量数之比,不能证明正逆反应速率相等,故A错误;
B、不同物质的正逆反应速率之比等于其计量数之比是平衡状态,故B错误.
C、容器内压强不变,气体的物质的量不变,该反应达平衡状态,故C正确;
D、如果是在密闭容器中反应,质量不变,体积不变,密度始终不变,故D错误.
故选:C
④容器的体积为1L,NH3和N2、H2的物质的量浓度分别为:3mol/L、2mol/L、1mol/L,
=
(mol/l) -2<4(mol/l) -2,所以化学反应向正反应方向进行,
故答案为:υ(N2)(正)>υ(N2)(逆)
故答案为:NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=-234kJ?mol-1
(2)①化学平衡常数等于生成物浓度系数次方之积比反应物浓度系数次方之积,故答案为K=
C(NH3)2 |
C(N2)×C(H2)3 |
②该反应正反应是放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,生成物浓度减小,反应物浓度增大,所以
K1>K2,故答案为:K1>K2
③A、容器内各物质的浓度之比等于计量数之比,不能证明正逆反应速率相等,故A错误;
B、不同物质的正逆反应速率之比等于其计量数之比是平衡状态,故B错误.
C、容器内压强不变,气体的物质的量不变,该反应达平衡状态,故C正确;
D、如果是在密闭容器中反应,质量不变,体积不变,密度始终不变,故D错误.
故选:C
④容器的体积为1L,NH3和N2、H2的物质的量浓度分别为:3mol/L、2mol/L、1mol/L,
(3mol/L)2 |
(2mol/L)1(1mol/L)3 |
3 |
4 |
故答案为:υ(N2)(正)>υ(N2)(逆)
点评:化学平衡移动的判断:
1、速率改变,但υ(正)=υ(逆),平衡不移动;
2、速率改变,且υ(正)≠υ(逆),平衡向减弱这种改变的方向移动.
1、速率改变,但υ(正)=υ(逆),平衡不移动;
2、速率改变,且υ(正)≠υ(逆),平衡向减弱这种改变的方向移动.
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