Question

【题目】研究含氮化合物对能源、环保和生产具有重要的意义。请回答下列问题：

（1）在2 L密闭容器内， 800 ℃时反应2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如表：

时间(s)	0	1	2	3	4	5
n(NO)/mol	0.020	0.010	0.008	0.007	0.007	0.007

①如图所示A点处v正___(填“>”、“<”或“＝”，下同)v逆，A点处v正___B点处v正。

②如图所示的曲线，其中表示NO2的变化的曲线是________（填a、b、c、d等字母）。用O2表示2 s内该反应的速率v＝________。

（2）已知化学反应N2＋3H22NH3的能量变化如图所示，

则，1 mol N和3 mol H生成1 mol NH3(g)是______能量的过程(填“吸收”或“释放”)，由mol N2(g)和mol H2(g)生成1 mol NH3(g)过程________(填“吸收”或“释放”)_______kJ能量（用含字母a、b、c的关系式表达）。

Answer 1

【答案】 > > b 15×10－3mol·L－1·s－1 释放 释放 b－a

【解析】试题分析：（1）①A点时反应物减小，反应正向进行；②NO2是生成物，达到平衡时，NO2的物质的量为0.013 mol；根据氧气浓度变化量除以时间计算用O2表示2 s内该反应的速率；（2）根据图像可知，1 mol N和3 mol H的总能量大于1 mol NH3(g)的能量；由mol N2(g)和mol H2(g) 的总能量大于1 mol NH3(g)的总能量；根据图像计算焓变。

解析：（1）①A点时反应物减小，反应正向进行，所以A点处v正>v逆；A点处NO的浓度大于B，所以A点v正>B点处v正；②NO2是生成物，达到平衡时，NO2的物质的量为0.013 mol，浓度为0.0065 mol·L－1，表示NO2的变化的曲线是b；2s内NO的浓度变化为0.012 mol·L－1，氧气的浓度变化为0.006 mol·L－1÷2，,用O2表示2 s内该反应的速率0.006 mol·L－1÷2÷2s=15×10－3mol·L－1·s－1；（2）根据图像可知，1 mol N和3 mol H的总能量大于1 mol NH3(g)的能量，所以1 mol N和3 mol H生成1 mol NH3(g)是释放能量的过程；由mol N2(g)和mol H2(g) 的总能量大于1 mol NH3(g)的总能量，由mol N2(g)和mol H2(g)生成1 mol NH3(g)过程释放能量；根据图像，放出的能量为b－akJ。