Question

【題目】已知：反應(yīng)I：4NH3（g）+6NO（g）5N2（g）+6H2O（l）△H1反應(yīng)Ⅱ：2NO（g）+O2（g）2NO2（g）△H2（且|△H1|=2|△H2|）
反應(yīng)Ⅲ：4NH3（g）+6NO2（g）5N2（g）+3O2（g）+6H2O（l）△H 3
反應(yīng)I和反應(yīng)Ⅱ在不同溫度時(shí)的平衡常數(shù)及其大小關(guān)系如下表

溫度/K	反應(yīng)I	反應(yīng)II	已知： K2＞K1 ＞K2′＞K1′
298	K1	K2
398	K1′	K2′

（1）△H3=（用△H1、△H2的代數(shù)式表示）；推測(cè)反應(yīng)Ⅲ是反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”）
（2）相同條件下，反應(yīng)I：4NH3（g）+6NO（g）5N2（g）+6H2O（l）在2L密閉容器內(nèi)，選用不同的催化劑，反應(yīng)產(chǎn)生N2的量隨時(shí)間變化如圖所示． ①計(jì)算0～4分鐘在A催化劑作用下，反應(yīng)速率V（NO）= ．
②下列說(shuō)法不正確的是 ．
A．單位時(shí)間內(nèi)H﹣O鍵與N﹣H鍵斷裂的數(shù)目相等時(shí)，說(shuō)明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡
B．若在恒容絕熱的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，當(dāng)K值不變時(shí)，說(shuō)明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡
C．該反應(yīng)的活化能大小順序是：Ea（A）＞Ea（B）＞Ea（C）
D．增大壓強(qiáng)能使反應(yīng)速率加快，是因?yàn)樵黾恿嘶罨�分子百分�(jǐn)?shù)
（3）一定條件下，反應(yīng)II達(dá)到平衡時(shí)體系中n（NO）：n（O2）：n（NO2）=2：1：2． ①保持恒溫恒容，再充入NO2氣體，NO2體積分?jǐn)?shù)（填“變大”、“變小”或“不變”）
②關(guān)于平衡體系反應(yīng)Ⅱ：2NO（g）+O2（g）2NO2（g）；△H2說(shuō)法正確的是 ．
A、該反應(yīng)焓變?yōu)樨?fù)值
B、升高溫度，逆反應(yīng)速率增大，正反應(yīng)速率減小，反應(yīng)逆向移動(dòng)
C、不論增大壓強(qiáng)還是減小壓強(qiáng)，正方向速率改變的程度更大
D、平衡正向移動(dòng)，NO的轉(zhuǎn)化率一定增大
E、平衡體系中加入NO2 ， 平衡逆向移動(dòng)，△H2減小
F、混合氣體顏色加深說(shuō)明平衡向右移動(dòng)，顏色變淺則向左移動(dòng)．

Answer 1

【答案】
（1）△H1﹣3△H2；吸熱
（2）0.375mol?L﹣1?min﹣1；CD
（3）變大；AC
【解析】解：（1）已知K1＞K1′，說(shuō)明隨溫度升高，K減小，則反應(yīng)Ⅰ為放熱反應(yīng)，△H1＜0；K2＞K2′，說(shuō)明隨溫度升高，K減小，則反應(yīng)II為放熱反應(yīng)，△H2＜0；反應(yīng)I﹣反應(yīng)II×3得到反應(yīng)III，則△H3=△H1﹣3△H2 ， 已知|△H1|=2|△H2|，所以△H3=△H1﹣3△H2=|△H2|＞0，即反應(yīng)III為吸熱反應(yīng)，所以答案是：△H1﹣3△H2；吸熱；（2）①已知4分鐘時(shí)氮?dú)鉃?.5mol，則消耗的NO為3mol，所以v（NO）= = =0.375molL﹣1min﹣1 ， 所以答案是：0.375molL﹣1min﹣1；②A．單位時(shí)間內(nèi)H﹣O鍵斷裂表示逆速率，N﹣H鍵斷裂表示正速率，單位時(shí)間內(nèi)H﹣O鍵與N﹣H鍵斷裂的數(shù)目相等時(shí)，則消耗的NH3和消耗的水的物質(zhì)的量之比為4：6，則正逆速率之比等于4：6，說(shuō)明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡，故A不選；
B．該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，恒容絕熱的密閉容器中，反應(yīng)時(shí)溫度會(huì)升高，則K會(huì)減小，當(dāng)K值不變時(shí)，說(shuō)明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡，故B不選；
C．相同時(shí)間內(nèi)生成的氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量越多，則反應(yīng)速率越快，活化能越低，所以該反應(yīng)的活化能大小順序是：Ea（A）＜Ea（B）＜Ea（C），故C選；
D．增大壓強(qiáng)能使反應(yīng)速率加快，是因?yàn)樵龃罅嘶罨�分子�?shù)，而活化分子百分?jǐn)?shù)不變，故D選；
所以答案是：CD；（3）①一定條件下，反應(yīng)II2NO（g）+O2（g）2NO2（g）達(dá)到平衡時(shí)體系中n（NO）：n（O2）：n（NO2）=2：1：2．在其它條件不變時(shí)，若恒溫恒容容器中，再充入NO2氣體，容器中壓強(qiáng)增大，與原來(lái)平衡相比較，平衡正向移動(dòng)，則NO2體積分?jǐn)?shù)變大，
所以答案是：變大；②關(guān)于平衡體系反應(yīng)Ⅱ：2NO（g）+O2（g）2NO2（g），△H2 ，
A、該反應(yīng)是一氧化氮和氧氣發(fā)生的化合反應(yīng)為放熱反應(yīng)，焓變?yōu)樨?fù)值，故A錯(cuò)誤；
B、升高溫度，正逆反應(yīng)速率都增大，平衡逆向進(jìn)行，故B錯(cuò)誤；
C、增大壓強(qiáng)平衡向氣體體積減小的分析進(jìn)行，減小壓強(qiáng)平衡向氣體體積增大的方向進(jìn)行，不論增大壓強(qiáng)還是減小壓強(qiáng)，正方向速率改變的程度更大，故C正確；
D、平衡正向移動(dòng)，NO的轉(zhuǎn)化率不一定增大，如增大NO的濃度平衡正向進(jìn)行，NO轉(zhuǎn)化率減小，故D錯(cuò)誤；
E、平衡體系中加入NO2 ， 平衡逆向移動(dòng)，反應(yīng)焓變△H2和條件改變無(wú)關(guān)，故E錯(cuò)誤；
F、增大二氧化氮濃度平衡左移，最后達(dá)到平衡狀態(tài)混合氣體顏色會(huì)加深，故F錯(cuò)誤；
所以答案是：AC．
【考點(diǎn)精析】通過(guò)靈活運(yùn)用化學(xué)平衡狀態(tài)本質(zhì)及特征，掌握化學(xué)平衡狀態(tài)的特征：“等”即 V正=V逆>0；“動(dòng)”即是動(dòng)態(tài)平衡，平衡時(shí)反應(yīng)仍在進(jìn)行；“定”即反應(yīng)混合物中各組分百分含量不變；“變”即條件改變，平衡被打破，并在新的條件下建立新的化學(xué)平衡；與途徑無(wú)關(guān)，外界條件不變，可逆反應(yīng)無(wú)論是從正反應(yīng)開始，還是從逆反應(yīng)開始，都可建立同一平衡狀態(tài)（等效）即可以解答此題．