氮是一种地球上含量丰富的元素,氮及其化合物的研究在生产、生活中有着重要意义。
(1)下图是1 mol NO2和1 mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,写出NO2和CO反应的热化学方程式 。
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(2)已知:N2(g)+ O2(g)=2 NO(g) △H=+180 kJ • mol-1
2NO(g)+2 CO(g)=N2(g) + 2 CO2(g) △H=-746 kJ • mol-1
则反应CO(g) +
O2(g)=CO2(g)的 △H= kJ • mol-1。
(3)在一固定容积为2L的密闭容器内加入0.2 mol的N2和0.6 mol的H2,在一定条件下发生如下反应:
N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)
△H <0,
若第5分钟时达到平衡,此时测得NH3的物质的量为0.2 mol,平衡时H2的转化率为 。
(4)在固定体积的密闭容器中,1.0×103 kPa时,发生反应 N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)
△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 |
51 |
K1 |
K2 |
① K1 K2(填写“>”、“=”或“<”)
②下列各项能说明上述合成氨反应一定达到平衡状态的是 (填字母)。
a、容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2
b、NH3的浓度保持不变
c、容器内压强保持不变
d、混合气体的密度保持不变
在一定体积的密闭容器中,进行化学反应CO2 (g)+H2 (g)
CO
(g)+H2O (g),其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:
|
t / ℃ |
700 |
800 |
830 |
1000 |
1200 |
|
K |
0.6 |
0.9 |
1.0 |
1.7 |
2.6 |
回答下列问题:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=____________。
(2)正反应为________反应(填“吸热”或“放热”)。
(3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是________(多选扣分)。
A、容器中压强不变 B、混合气体中c (CO)不变
C、v正(H2)=v逆(H2O) D、c (CO2)=c (CO)
(4)某温度下,平衡浓度符合下式:c (CO2)·c (H2)=c (CO)·c (H2O)。可判断此时的温度为________℃。