Question

【題目】氮的化合物在生產(chǎn)、生活中廣泛存在。

（1）鍵能是將1mol理想氣體分子AB拆開為中性氣態(tài)原子A和B所需的能量。已知下列化學(xué)鍵的鍵能如下表：

寫出1mol氣態(tài)肼(H2N-NH2)燃燒生成氮?dú)夂退�蒸氣的熱化學(xué)方程式________________。

（2）用焦炭還原NO的反應(yīng)為：2NO(g)+C(s)N2(g)+CO2(g)，向容積均為1L的甲、乙、丙三個(gè)恒容恒溫(反應(yīng)溫度分別為400℃、400℃、T℃)容器中分別加入足量的焦炭和一定量的NO，測得各容器中n(NO)隨反應(yīng)時(shí)間t的變化情況如下表所示：

①該反應(yīng)為________(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。

②乙容器在60min時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)，則0～60min內(nèi)用NO的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率v(NO)=____________。

（3）用焦炭還原NO2的反應(yīng)為：2NO2(g)+2C(s) N2(g)+2CO2(g)，在恒溫條件下，1molNO2和足量C發(fā)生該反應(yīng)，測得平衡時(shí)NO2和CO2的物質(zhì)的量濃度與平衡總壓的關(guān)系如圖所示：

①A、C兩點(diǎn)的濃度平衡常數(shù)關(guān)系：Kc(A)________Kc(C)(填“<”或“>”或“=”)。

②A、B、C三點(diǎn)中NO2的轉(zhuǎn)化率最高的是________(填“A”或“B”或“C”)點(diǎn)。

③計(jì)算B點(diǎn)時(shí)該反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp(B)=________(Kp是用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。

Answer 1

【答案】 放熱 0.01mol/(L·min) ＝ C 3.2MPa

【解析】

試題（1）根據(jù)焓變=反應(yīng)物總鍵能－生成物總鍵能計(jì)算1mol氣態(tài)肼(H2N-NH2)燃燒生成氮?dú)夂退�蒸氣的焓�?/span>；（2）①比較甲、丙的圖表數(shù)據(jù)，丙的反應(yīng)速率大于甲，可知丙的溫度大于400℃ ，平衡時(shí)丙的NO濃度大于甲，所以升高溫度平衡逆向移動(dòng)；②根據(jù) 計(jì)算反應(yīng)速率；（3）①A、C兩點(diǎn)溫度相同，所以平衡常數(shù)相等；②增大壓強(qiáng)平衡逆向移動(dòng)；③根據(jù)平衡常數(shù)表達(dá)式計(jì)算B點(diǎn)時(shí)該反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)。

解析：（1）根據(jù)焓變=反應(yīng)物總鍵能－生成物總鍵能， 1mol氣態(tài)肼(H2N-NH2)燃燒生成氮?dú)夂退�蒸氣的焓�?193KJ/mol＋391 KJ/mol×4＋497 KJ/mol－946 KJ/mol－463 KJ/mol×4=－544 KJ/mol，所以1mol氣態(tài)肼(H2N-NH2)燃燒生成氮?dú)夂退�蒸氣的熱化學(xué)方程式是；

（2）①比較甲、丙的圖表數(shù)據(jù)，丙的反應(yīng)速率大于甲，可知丙的溫度大于400℃ ，平衡時(shí)丙的NO濃度大于甲，所以升高溫度平衡逆向移動(dòng)，所以正反應(yīng)放熱；

②

甲的平衡常數(shù)= ，甲乙溫度相同，所以平衡常數(shù)相同，設(shè)乙裝置NO的濃度變化量為xmol/L，

，x=0.6，根據(jù) ，v(NO)=0.01mol/(L·min)；

（3）①A、C兩點(diǎn)溫度相同，所以平衡常數(shù)相等，故Kc(A)=Kc(C)；②增大壓強(qiáng)平衡逆向移動(dòng)，NO2的轉(zhuǎn)化率最高的是C；③根據(jù)方程式，N2(g)的平衡濃度是CO2濃度的 ，所以B點(diǎn)時(shí)，NO2、N2、CO2物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)分別是 、、； B點(diǎn)時(shí)該反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)= 。