Question

氮是地球上含量丰富的一种元素，氮元素的单质及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用．（1）根据右

氮是地球上含量丰富的一种元素，氮元素的单质及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用．（1）根据右侧能量变化示意图1，请写出NO2和CO反应的热化学方程式______．（2）在固定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H＜0，其平衡常数K与温度T的关系如下表： T/K 298 398 498 平衡常数K 4.1×106 K1 K2①该反应的平衡常数表达式：K=______②试判断K1______K2（填写“＞”，“=”或“＜”）③下列各项能说明该反应已达到平衡状态的是______（填字母）a．容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1：3：2 b．v（N2）正=3v（H2）逆c．容器内压强保持不变 d．混合气体的密度保持不变（3）对反应N2O4（g）?2NO2（g）△H＞0，在温度分别为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图2所示，下列说法正确的是______．a．A、C两点的反应速率：A＞Cb．A、C两点的化学平衡常数：A＞Cc．A、C两点N2O4的转化率：A＞Cd．由状态B到状态A，可以用加热的方法．

Answer 1

（1）该反应的焓变△H=E₁-E₂=134KJ/mol-368KJ/mol=-234KJ/mol，所以热化学方程式为NO₂（g）+CO（g）=CO₂（g）+NO（g）△H=-234kJ?mol^-1，
故答案为：NO₂（g）+CO（g）=CO₂（g）+NO（g）△H=-234kJ?mol^-1；
（2）①N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜0，平衡常数计算表达式k=

c2(NH3)

c(N2)×c3(H2)

，故答案为：

c2(NH3)

c(N2)×c3(H2)

；
②N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜0为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，所以K₁＞K₂，故答案为：＞；
③a．平衡时反应混合物中各组分的含量保持不变，但容器内N₂、H₂、NH₃的浓度之比不一定为为1：3：2，所以不能作为平衡的标志，故a错误；   
b．平衡时不同物质表示速率之比等于系数之比说明到达平衡，即3v（N₂）_正=v（H₂）_逆说明反应达到平衡，故b错误；
c．反应前后气体体积减小，若压强不变，说明反应达到平衡，故c正确；
d．反应前后气体的质量不变，容器的体积不变，所以密度不变，所以混合气体的密度保持不变不能作为平衡的标志，故d错误；
故选：c；
（3）A．A、C两点都在等温线上，压强越大，反应速率越快，所以速率：C＞A，故A错误；
B．A、C两点都在等温线上，平衡常数只与温度有关，所以化学平衡常数：A=C，故B错误；
C．A、C两点都在等温线上，C点压强更高，压强增大，平衡向气体体积减少的方向移动，即逆反应方向移动，N₂O₄的转化率降低，所以两点N₂O₄的转化率：A＞C，故C正确；
D．该反应为吸热反应，升高温度平衡向正反应方向移动，NO₂的体积分数增大，所以由状态B到状态A，可以用加热的方法，故D正确；
故选：CD．