Question

【題目】為了減輕汽車(chē)尾氣造成的大氣污染，人們開(kāi)始探索利用 NO 和 CO 在一定條件下 轉(zhuǎn)化為 兩種無(wú)毒氣體E和F的方法(已知該反應(yīng)△H<0). 在2L密閉容器中加入一定量 NO和CO，當(dāng)溫度分別在 T1 和 T2 時(shí)，測(cè)得各物質(zhì)平衡時(shí)物質(zhì)的量如下表：

n(mol)	NO	CO	E	F
初始	0.100	0.100	0	0
T1	0.020	0.020	0.080	0.040
T2	0.010	0.010	0.090	0.045

(1)請(qǐng)結(jié)合上表數(shù)據(jù)，寫(xiě)出 NO 與 CO 反應(yīng)的化學(xué)方程式_________________________________。

(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷，溫度T1和T2的關(guān)系是(填序號(hào))__________。

A．T1>T2 B. T1<T2 C. T1=T2 D．無(wú)法比較

(3)已知：4NH3(g) + 3O2(g) = 2N2(g) + 6H2O(g) ΔH=- 1266.8 kJ/mol，N2(g) + O2(g) = 2NO(g) ΔH = + 180.5kJ/mol，則氨催化氧化的熱化學(xué)方程式為：________________________。

(4)500℃下，在 A、B 兩個(gè)容器中均發(fā)生合成氨的反應(yīng)。隔板Ⅰ固定不動(dòng)，活塞Ⅱ可自由移動(dòng)。

當(dāng)合成氨在容器 B 中達(dá)平衡時(shí)，測(cè)得其中含有 1.0molN2，0.4molH2，0.4molNH3，此時(shí)容積為2.0L。則此條件下的平衡常數(shù)為_______________；保持溫度和體積不變，向此容器中通入0.36molN2，平衡將__________________（填“正向”、“逆向”或“不”）移動(dòng)。

Answer 1

【答案】2CO + 2NON2 + 2CO2 A 4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) ΔH=-905.8kJ/mol 10 正向

【解析】

（1）NO和CO在一定條件下轉(zhuǎn)化為“兩種無(wú)毒氣體E和F”，根據(jù)元素的種類和氣體的性質(zhì)可知無(wú)毒的氣體為N2和CO2，根據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式；

（2）起始投料相同，通過(guò)比較平衡時(shí)反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量以及溫度對(duì)平衡的影響分析；

（3）蓋斯定律的應(yīng)用；

（4）根據(jù)平衡常數(shù)的表達(dá)式求出反應(yīng)的平衡常數(shù)。增大反應(yīng)物的濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。

（1）NO和CO在一定條件下轉(zhuǎn)化為“兩種無(wú)毒氣體E和F”，根據(jù)元素的性質(zhì)和氧化還原反應(yīng)的方法可知無(wú)毒的氣體當(dāng)為N2和CO2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CO + 2NON2 + 2CO2；根據(jù)反應(yīng)方程式可知，生成物E與F的物質(zhì)的量之比為2：1，則E為CO2，F為N2；

（2）因?yàn)?/span>“已知該反應(yīng)△H<0”，所以升高溫度，平衡將向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，K值減�。黄鹗纪读舷嗤�，平衡時(shí)T1溫度下反應(yīng)物的物質(zhì)的量大于T2溫度下的反應(yīng)物的物質(zhì)的量，該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆移，所以T1>T2；

答案選A；

（3）已知：①4NH3(g) + 3O2(g) = 2N2(g) + 6H2O(g) ΔH=- 1266.8 kJ/mol，②N2(g) + O2(g) = 2NO(g) ΔH = + 180.5kJ/mol，根據(jù)蓋斯定律：①+②×2得氨高溫催化氧化的熱化學(xué)方程式為4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) ΔH=-905.8kJ/mol；

(4)當(dāng)合成氨在容器 B 中達(dá)平衡時(shí)，測(cè)得其中含有 1.0molN2，0.4molH2，0.4molNH3，此時(shí)容積為2.0L。則此條件下的平衡常數(shù)K==10；保持溫度和體積不變，向此容器中通入0.36molN2，增大了反應(yīng)物的濃度，平衡將正向移動(dòng)。