Question

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

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

（1）△H3=（用△H1、△H2的代數式表示）；推測反應Ⅲ是反應（填“吸熱”或“放熱”）
（2）相同條件下，反應I：4NH3（g）+6NO（g）5N2（g）+6H2O（l）在2L密閉容器內，選用不同的催化劑，反應產生N2的量隨時間變化如圖所示． ①計算0～4分鐘在A催化劑作用下，反應速率V（NO）= ．
②下列說法不正確的是 ．
A．單位時間內H﹣O鍵與N﹣H鍵斷裂的數目相等時，說明反應已經達到平衡
B．若在恒容絕熱的密閉容器中發生反應，當K值不變時，說明反應已經達到平衡
C．該反應的活化能大小順序是：Ea（A）＞Ea（B）＞Ea（C）
D．增大壓強能使反應速率加快，是因為增加了活化分子百分數
（3）一定條件下，反應II達到平衡時體系中n（NO）：n（O2）：n（NO2）=2：1：2． ①保持恒溫恒容，再充入NO2氣體，NO2體積分數（填“變大”、“變小”或“不變”）
②關于平衡體系反應Ⅱ：2NO（g）+O2（g）2NO2（g）；△H2說法正確的是 ．
A、該反應焓變為負值
B、升高溫度，逆反應速率增大，正反應速率減小，反應逆向移動
C、不論增大壓強還是減小壓強，正方向速率改變的程度更大
D、平衡正向移動，NO的轉化率一定增大
E、平衡體系中加入NO2 ， 平衡逆向移動，△H2減小
F、混合氣體顏色加深說明平衡向右移動，顏色變淺則向左移動．

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′，說明隨溫度升高，K減小，則反應Ⅰ為放熱反應，△H1＜0；K2＞K2′，說明隨溫度升高，K減小，則反應II為放熱反應，△H2＜0；反應I﹣反應II×3得到反應III，則△H3=△H1﹣3△H2 ， 已知|△H1|=2|△H2|，所以△H3=△H1﹣3△H2=|△H2|＞0，即反應III為吸熱反應，所以答案是：△H1﹣3△H2；吸熱；（2）①已知4分鐘時氮氣為2.5mol，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．單位時間內H﹣O鍵斷裂表示逆速率，N﹣H鍵斷裂表示正速率，單位時間內H﹣O鍵與N﹣H鍵斷裂的數目相等時，則消耗的NH3和消耗的水的物質的量之比為4：6，則正逆速率之比等于4：6，說明反應已經達到平衡，故A不選；
B．該反應為放熱反應，恒容絕熱的密閉容器中，反應時溫度會升高，則K會減小，當K值不變時，說明反應已經達到平衡，故B不選；
C．相同時間內生成的氮氣的物質的量越多，則反應速率越快，活化能越低，所以該反應的活化能大小順序是：Ea（A）＜Ea（B）＜Ea（C），故C選；
D．增大壓強能使反應速率加快，是因為增大了活化分子數，而活化分子百分數不變，故D選；
所以答案是：CD；（3）①一定條件下，反應II2NO（g）+O2（g）2NO2（g）達到平衡時體系中n（NO）：n（O2）：n（NO2）=2：1：2．在其它條件不變時，若恒溫恒容容器中，再充入NO2氣體，容器中壓強增大，與原來平衡相比較，平衡正向移動，則NO2體積分數變大，
所以答案是：變大；②關于平衡體系反應Ⅱ：2NO（g）+O2（g）2NO2（g），△H2 ，
A、該反應是一氧化氮和氧氣發生的化合反應為放熱反應，焓變為負值，故A錯誤；
B、升高溫度，正逆反應速率都增大，平衡逆向進行，故B錯誤；
C、增大壓強平衡向氣體體積減小的分析進行，減小壓強平衡向氣體體積增大的方向進行，不論增大壓強還是減小壓強，正方向速率改變的程度更大，故C正確；
D、平衡正向移動，NO的轉化率不一定增大，如增大NO的濃度平衡正向進行，NO轉化率減小，故D錯誤；
E、平衡體系中加入NO2 ， 平衡逆向移動，反應焓變△H2和條件改變無關，故E錯誤；
F、增大二氧化氮濃度平衡左移，最后達到平衡狀態混合氣體顏色會加深，故F錯誤；
所以答案是：AC．
【考點精析】通過靈活運用化學平衡狀態本質及特征，掌握化學平衡狀態的特征：“等”即 V正=V逆>0；“動”即是動態平衡，平衡時反應仍在進行；“定”即反應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平衡；與途徑無關，外界條件不變，可逆反應無論是從正反應開始，還是從逆反應開始，都可建立同一平衡狀態（等效）即可以解答此題．