Question

氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農業生產、生活中有著重要作用，減少氮的氧化物在大氣中的排放是環境保護的重要內容之一．如圖是1mol NO₂氣體和1mol CO氣體反應生成CO₂氣體和NO氣體過程中能量變化示意圖，
（1））請寫出NO₂和CO反應的熱化學方程式：

 

已知：N₂ （g）+2NO₂ （g）?4NO（g）△H=+292.3kJ?mol^-1，
則反應：2NO（g）+2CO（g）?N₂（g）+2CO₂（g） 的△H=

 

；
（2）一定溫度下，在體積為2L的恒容密閉容器中充入20mol NO₂和5mol O₂發生反應：4NO₂（g）+O₂（g）?2N₂O₅（g）；已知體系中n（NO₂）隨時間變化如表：

t（s）	0	500	1000	1500
N（NO2）（mol）	20	13.96	10.08	10.08

寫出該反應的平衡常數表達式：K=

 

，
已知：K₃₀₀⁰_C＞K₃₅₀⁰_C，則該反應是

 

反應（填“放熱”或“吸熱”）．

Answer 1

考點：熱化學方程式,用蓋斯定律進行有關反應熱的計算,化學平衡常數的含義

專題：化學反應中的能量變化,化學平衡專題

分析：（1）由圖可知，1mol NO₂和1mol CO反應生成CO₂和NO放出熱量368-134=234kJ，根據熱化學方程式書寫原則進行書寫；然后根據蓋斯定律來解答；
（2）化學平衡常數為生成物濃度系數次冪的乘積與反應物濃度系數次冪乘積的比值；溫度低，化學平衡常數大，則正反應放熱．

解答： 解：（1）由圖可知，1mol NO₂和1mol CO反應生成CO₂和NO放出熱量368-134=234kJ，反應熱化學方程式為：
NO₂（g）+CO（g）=NO（g）+CO₂（g）△H=-234 kJ?mol^-1 ①
又有N₂（g）+2NO₂（g）?4NO（g）△H=+292.3kJ?mol^-1②
將2×①-②可得：2NO（g）+2CO（g）?N₂（g）+2CO₂（g）的△H=-760.3kJ/mol．
故答案為：NO₂（g）+CO（g）=NO（g）+CO₂（g）△H=-234 kJ?mol^-1；-760.3kJ/mol；
（2）化學平衡常數為生成物濃度系數次冪的乘積與反應物濃度系數次冪乘積的比值，即K=

c2(N2O5)

c4(NO2)?c(O2)

；溫度低，化學平衡常數大，則正反應放熱，
故答案為：

c2(N2O5)

c4(NO2)?c(O2)

；放熱．

點評：本題考查蓋斯定律的應用、化學平衡常數表達式的書寫和計算以及平衡的移動等知識，題目難度不大．