题目内容
【题目】NO、NO2是汽车尾气中主要的含氮氧化物。回答下列问题：
（1）已知氮氧化物转化过程中的能量变化如图(图中表示生成2molNO2的能量变化)。1molNO氧化为NO2的焓变ΔH=___。
（2）某温度下，反应的平衡常数如下：
a.2NO2(g)N2(g)+2O2(g) K=6.7×1016
b.2NO(g)N2(g)+O2(g) K=2.2×1030
分解反应趋势较大的反应是___(填“a”或“b”)；反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的K=___(保留三位有效数字)。
（3）已知反应2NO(g)+O2(g)2NO2的正反应速率v正=k1cm(NO)cn(O2)，其中k为速率常数，可通过下列实验数据计算k、m、n。
起始浓度/molL-1 | |||
组别 | NO | O2 | 初始速率 /molL-1s-1 |
1 | 0.02 | 0.0125 | 7.98×10-3 |
2 | 0.02 | 0.0250 | 15.96×10-3 |
3 | 0.04 | 0 0125 | 31.92×10-3 |
则k1=___，m=___，n=___。
（4）已知该反应的历程为：
第一步：NO+NO
N2O2 快速平衡
第二步：N2O2+O2
2NO2 慢反应
其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡，第一步反应中：v(正)=k1c2(NO)，v(逆)=k-1c(N2O2)。下列叙述正确的是___(填字母)。
A.第一步反应的平衡常数K=
B.v(第一步的正反应)<v(第一步的反应)
C.第二步的活化能比第一步的活化能高
D.第二步中N2O2与O2的碰撞100％有效
（5）一定条件下测得容器中NO、O2、NO2浓度发生如图变化。
①NO的平衡转化率为___。
②该温度下反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的平衡常数为___(保留整数)。
【答案】-56kJmol-1 b 3.28×1013 1596L2mol-2s-1 2 1 AC 60% 321
【解析】
（1）图1中是2molNO完全反应被氧化为二氧化氮放出热量180KJ-68KJ=112KJ，1moI NO氧化为NO2的放出热量为56KJ，据此得到；
（2）a.2NO2（g）=N2（g）+2O2（g） K=6.7×1016；b.2NO（g）=N2（g）+O2（g） K=2.2×1030；平衡常数越大，分解反应趋势较大，利用反应的平衡常数计算得到2NO（g）+O2（g）=2NO2（g）反应的平衡常数；
（3）正反应速率v正=k1cm（NO）cn（O2），1、2组NO浓度相等，但是氧气浓度不等，据此计算n；1、3组氧气浓度相等，NO浓度不等，则
=（
）m，据此计算m；根据v正=kxm（NO）cn（O2）及NO浓度、氧气浓度、m、n计算k1；
（4）A.2NO（g）+O2（g）2NO2（g）的平衡常数K1= 
，第一步：NO+NO=N2O2快速平衡，K= 
，第二步：N2O2+O2=2NO2慢反应，K2= 
，据此计算判断；
B．第一步反应快；
C．活化能越高反应越难进行；
D．第二部反应慢，碰撞不是100%有效；
（5）①图象分析可知NO消耗浓度=0.01mol/L-0.004mol/L=0.006mol/L，转化率=
×100%；
②平衡常数K=
。
图中表示生成
的能里变化，
；
；
由盖斯定律，
得
，两边同除以2得：
；
故答案为：-56kJmol-1；
平衡常数越大，反应越容易进行，b反应的平衡常数K大，所以分解反应趋势较大的反应是b；由
得，
；故答案为：b；
；
浓度不变时，氧气的浓度增大1倍，速率也增大1倍，故
；由组1和3，NO的浓度增大1倍，速率变为原来的4倍，故
；将m和n代入第1组数据，
，解得K1=1596L2mol-2s-1；故答案为：1596L2mol-2s-1；2；1；
第一步反应的平衡常数
，平衡时，
正
逆
，得
，
，故A正确；
B.第一步的正反应
是快反应，第二步的反应是慢反应，第一步的正反应
第二步的反应，故B错误；
C.第二步的反应难，活化能高，第二步的活化能比第一步的活化能高，故C正确；
D.第二步是慢反应，说明
与
的有效碰撞的几率较小，不可能达到
，故D错误；
故答案为：AC；
的平衡转化率
；故答案为：
；
该温度下反应，
的平衡常数
；
故答案为：321。
