Question

（1）如圖是1molNO₂和1molCO反應生成CO₂和NO過程中能量變化示意圖，請寫出NO₂和CO反應的熱化學方程式

 

．
（2）己知下列熱化學方程式：
C（s）+O₂=CO₂△H=-393.5kJ．mol^-1
2H₂（g）+O₂=2H₂O（g）△H=-483.6kJ．mol^-1
CO（g）+

1

2

O₂=CO₂（g）△H=-283.0kJ．mol^-1
由此可知反應：C（s）+H₂O（g）=CO（g）+H₂（g）的焓變為

 

．
（3）在一固定體積的密閉容器中，進行如下化學反應：
N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜0，其化學平衡常數K與t的關系如下表：

t/K	298	398	498	…
K/（mol．L-1）-2	4.1X106	K1	K2	…

請完成下列問題：
①試比較K₁、K₂的大小，K₁

 

K₂（填寫“＞”“=”或“＜”）
②下列各項能作為判斷該反應達到化學平衡狀態的依據的是

 

（填寫字母序號）
A．容器內N₂、H₂、NH₃的濃度之比為1：3：2
B．2v_（正）（N₂）=v_（逆）（H₂）   C．容器內壓強保持不變
D．混合氣體的密度保持不變   E．混合氣體的平均相對分子質量不再改變
F．混合氣體中各成分的濃度不再改變．

Answer 1

考點：熱化學方程式,反應熱和焓變,化學平衡狀態的判斷

專題：基本概念與基本理論

分析：（1）由圖可知，1mol NO₂和1mol CO反應生成CO₂和NO放出熱量234kJ，根據熱化學方程式書寫原則進行書寫；
（2）依據熱化學方程式和蓋斯定律計算所需熱化學方程式；
（3）①依據反應是放熱反應，升溫平衡逆向進行，平衡常數減小分析；
②根據平衡狀態的判斷依據判斷，正逆反應速率相同，各組分含量保持不變．

解答： 解：（1）由圖可知，1mol NO₂和1mol CO反應生成CO₂和NO放出熱量234kJ，反應熱化學方程式為NO₂（g）+CO（g）=NO（g）+CO₂（g）△H=-234 kJ?mol^-1，
故答案為：NO₂（g）+CO（g）=NO（g）+CO₂（g）△H=-234 kJ?mol^-1；
（2）①C（s）+O₂=CO₂△H=-393.5kJ．mol^-1
②2H₂（g）+O₂=2H₂O（g）△H=-483.6kJ．mol^-1
③CO（g）+

1

2

O₂=CO₂（g）△H=-283.0kJ．mol^-1
依據蓋斯定律計算①-②×

1

2

-③得到：C（s）+H₂O（g）=CO（g）+H₂（g）△H=+131.3KJ/mol；
故答案為：+131.3KJ/mol；
（3）①N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜0，反應是放熱反應，升高溫度，平衡逆向進行，平衡常數減小，K₁＞K₂；
故答案為：＞；
②N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜0，反應是氣體體積減小的放熱反應，
A、容器內各物質的濃度之比等于計量數之比，不能證明正逆反應速率相等，故A錯誤；
B、不同物質的正逆反應速率之比等于其計量數之比是平衡狀態，3v_（正）（N₂）=v_（逆）（H₂）證明反應達到平衡狀態，故B錯誤．
C、容器內壓強不變，氣體的物質的量不變，該反應達平衡狀態，故C正確；
D、如果是在密閉容器中反應，質量不變，體積不變，密度始終不變，故D錯誤；
E、反應前后氣體質量不變，氣體物質的量減小，混合氣體的平均相對分子質量不再改變說明反應達到平衡狀態，故E正確；
F、混合氣體中各成分的濃度不再改變，是破壞標志，能說明反應達到平衡狀態，故F正確；
故選：CEF．

點評：本題考查了熱化學方程式和蓋斯定律計算應用，化學平衡影響因素、平衡標志分析判斷，平衡常數隨溫度的變化分析，掌握基礎是關鍵，題目難度中等．