Question

【題目】氮及其化合物在人們的生活經常出現

(1)汽車尾氣中NO生成過程的能量變化示意圖如下：

該條件下，1mol N2和1molO2完全反應生成NO，會_______________(填“吸收”或“放出”)________kJ能量。

(2)一定溫度下，在體積為0.5 L的恒容密閉容器中，氮的氣態氧化物X和Y之間反應過程中各物質的物質的量與時間的關系如圖所示。

①該反應的化學反應方程式：______________________。

②在0～3 min內，用Y表示的反應速率為____________。

③下列敘述能說明該反應已達到化學平衡狀態的是________(填字母)。

a．容器內壓強不再發生變化

b．X的體積分數不再發生變化

c．容器內原子總數不再發生變化

d．相同時間內消耗nmolY的同時生成2nmol X

④反應達到平衡后，若降低溫度，則υ(正)______，υ(逆)________。(填“增大”“減小”或“不變”)。

(3)反應 A(g)+3B(g)═2C(g)+3D(g)在四種不同情況下的反應速率分別為：

①υ (A)=0.015mol (Ls)﹣1 ②υ (B)=0.09mol (Ls)﹣1

③υ (C)=2.4mol (Lmin )﹣1 ④υ (D)=0.045mol (Ls)﹣1

該反應在四種不同情況下速率由大到小的順序為(用序號填空)________。

Answer 1

【答案】吸收 183 2XY 0.2mol/(L·min) ab 減小 減小 ②>③>①=④

【解析】

(1)若斷鍵吸收的總能量大于成鍵放出的總能量為吸熱反應，反之為放熱反應；

(2) ①反應物的物質的量逐漸減少，生成物的物質的量逐漸增多，根據物質的量的變化判斷計量數之間的關系；

②根據 計算以氣體Y表示的平均反應速率；

③根據平衡標志判斷是否達到平衡狀態。

④降低溫度反應速率一定減小；

(3)根據反應速率之比等于化學計量數之比判斷。

(1)根據圖示，斷鍵吸收的總能量是945 kJ +498 kJ =1443kJ，成鍵放出的總能量為2mol×630 kJ/mol=1260 kJ，放出的能量小于吸收的能量，所以1mol N2和1molO2完全反應生成NO，會吸收1443kJ-1260kJ=183kJ的能量；

(2) ①由圖象可知， Y的物質的量逐漸增多，X的物質的量逐漸減少，則X為反應物，Y為生成物，在相等的時間內X、Y的物質的量變化之比為0.6:0.3=2:1，所以反應方程式應為：2XY；

②根據0.2mol/(L·min)；

③a．2XY反應前后氣體物質的量是變量，在恒容容器中總壓強是變量，總壓強不再發生變化一定平衡，故選a；

b．X的體積分數不再發生變化，說明X的濃度不再變化，一定達到平衡狀態，故選b；

c．根據質量守恒，原子總數是恒量，容器內原子總數不再發生變化，不一定平衡，故不選c；

d．相同時間內消耗nmolY的同時生成2nmol X，都是逆反應速率，不能推出正逆反應速率相等，不一定平衡，不選d；

④降低溫度反應速率減小，所以反應達到平衡后，若降低溫度，則υ(正)減小，υ(逆)減小；

(3) ①υ (A) ÷1=0.015mol (Ls)﹣1÷1=0.015mol (Ls)﹣1；

②υ (B) ÷3=0.09mol (Ls)﹣1÷3=0.03mol (Ls)﹣1

③υ (C) ÷2=2.4mol (Lmin )﹣1÷2=1.2mol (Lmin )﹣1=0.02 mol (Ls)﹣1

④υ (D) ÷3=0.045mol (Ls)﹣1÷3=0.015mol (Ls)﹣1；速率由大到小的順序為②>③>①=④。