Question

9．對含氮物質(zhì)的研究和利用有著極為重要的意義．
（1）N₂、O₂和H₂相互之間可以發(fā)生化合反應(yīng)，已知反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：
N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H=+180.5kJ•mol^-1；
2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）△H=-483.6kJ•mol^-1；
N₂（g）+3H₂（g）=2NH₃（g）△H=-92.4kJ•mol^-1．
則氨的催化氧化反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為4NH₃（g）+5O₂（g）=4NO（g）+6H₂O（g）△H=-905kJ/mol．
（2）汽車尾氣凈化的一個反應(yīng)原理為：2NO（g）+2CO（g）?N₂（g）+2CO₂（g）．一定溫度下，將2.8mol NO、2.4mol CO通入固定容積為2L的密閉容器中，反應(yīng)過程中部分物質(zhì)的物質(zhì)的量變化如圖所示．NO的平衡轉(zhuǎn)化率為28.57%，0～20min平均反應(yīng)速率v（NO）為0.02mol/（L•min）．

Answer 1

分析 （1）已知：①N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H=+180.5kJ•mol^-1；
②2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）△H=-483.6kJ•mol^-1；
③N₂（g）+3H₂（g）=2NH₃（g）△H=-92.4kJ•mol^-1．
根據(jù)蓋斯定律，②×3+①×2-③×2可得：4NH₃（g）+5O₂（g）=4NO（g）+6H₂O（g）；
（2）由圖可知，20min到達(dá)平衡，平衡時生成氮氣為0.4mol，由方程式可知消耗NO為0.4mol×2=0.8mol，轉(zhuǎn)化率=$\frac{物質(zhì)的量變化量}{起始物質(zhì)的量}$×100%，根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計算v（NO）．

解答 解：（1）已知：①N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H=+180.5kJ•mol^-1；
②2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）△H=-483.6kJ•mol^-1；
③N₂（g）+3H₂（g）=2NH₃（g）△H=-92.4kJ•mol^-1．
根據(jù)蓋斯定律，②×3+①×2-③×2可得：4NH₃（g）+5O₂（g）=4NO（g）+6H₂O（g）△H=-905kJ/mol，
故答案為：4NH₃（g）+5O₂（g）=4NO（g）+6H₂O（g）△H=-905kJ/mol；
（2）由圖可知，20min到達(dá)平衡，平衡時生成氮氣為0.4mol，由方程式可知消耗NO為0.4mol×2=0.8mol，NO轉(zhuǎn)化率=$\frac{0.8mol}{2.8mol}$×100%=28.57%，v（NO）=$\frac{\frac{0.8mol}{2L}}{20min}$=0.02mol/（L•min），
故答案為：28.57%；0.02mol/（L•min）．

點評 本題考查化學(xué)平衡計算、蓋斯定律應(yīng)用，難度不大，注意對基礎(chǔ)知識的理解掌握．