Question

【题目】氮是地球上含量丰富的一种元素，氮元素的单质及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。

（1）根据下列能量变化示意图，请写出和CO反应的热化学方程式______。

（2）在固定体积的密闭容器中，进行如下化学反应： H<0，其平衡常数K与温度T的关系如下表：

T/K	298	398	498
平衡常数K

①试判断______（填写>、=，<）

②下列各项能说明该反应已达到平衡状态的是_______（填字母）

a. 容器内、、的浓度之比为1：3：2

b.

c. 容器内压强保持不变

d. 混合气体的密度保持不变

（3）对反应 H>0，在温度分别为、时，平衡体系中的体积分数随压强变化曲线如下图所示。

①A、C两点的反应速率：A_________C（填>、=、<）

②A、C两点的转化率：A_________C（填>、=、<）

③由状态B到状态A，可以采用的方法是__________。

（4）一定温度下

①若在1L的密闭容器中，充入1 mol和3 mol发生反应，并维持容积恒定，10min达到平衡时，气体的总物质的量为原来的7/8，则的转化率a（）=______，以表示该过程的反应速率v（）=_________.

②若在1L的密闭容器中，充入2mol和6mol发生反应，并维持压强恒定，达到平衡时， 平衡浓度比①中平衡浓度的2倍________。（填>、=、<）

Answer 1

【答案】 > c < > 加热 25% >

【解析】（1）根据能量变化图，反应物的总能量大于生成物的总能量，此反应是放热反应，因此热化学反应方程式为： ；（2）①化学平衡常数受温度的影响，因为此反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，即K1>K2；②a、不清楚投入量是多少，容器内、、的浓度之比为1：3：2只是一个特殊的比值，因此不能作为达到平衡的标志，故错误；b、用不同物质的表示反应速率，达到平衡，要求反应方向一正一逆，且速率之比等于系数之比，通过题目方向是一正一逆，且速率之比不等于系数之比，不能做为达到平衡的标志，故错误；c、因为反应前后气体的系数之和不相等，反应过程中压强在变化，当压强不变则说明反应已达平衡状态，故正确；d、恒容状态下，密度始终不变，密度不能作为平衡状态的标志，故错误；答案选c；（3）①、C点压强大于A点，压强增大，反应速率加快，即A<C；②曲线是随压强的增大而减小，NO2的体积分数减小，说明增大压强平衡向逆反应方向进行，N2O4的转化率减小，即A>C；③、恒压状态下，从下到上NO2的体积分数增大，根据勒夏特列原理，平衡向正反应方向移动，即升高温度， T2>T1，则由状态B到状态A，可以采用的方法是加热；

（4）① N2 ＋ 3H22NH3

起始量： 1 3 0

变化量： x 3x 2x

平衡量： （1－x) (3－3x) 2x

根据压强之比等于物质的量之比，即=，解得x=0.25，则N2的转化率为0.25×100%=25%，v(NH3)=2×mol/(L·min)=0.05 mol/(L·min)；②若在1L的密闭容器中，充入2mol和6mol发生反应，并维持压强恒定，①中为恒容，②中为恒压，反应正方向气体体积缩小，②中保持恒压时压强比①中的2倍还大，增大压强反应向气体体积缩小的方向移动，则达到平衡时， 平衡浓度比①中平衡浓度的2倍还大。