Question

【題目】汽車尾氣里含有的NO氣體是由于內(nèi)燃機(jī)燃燒的高溫引起氮?dú)夂脱鯕夥磻?yīng)所致：N2(g)＋O2(g) 2NO(g) ΔH。請回答：

（1）已知：N2(g)+2O2(g) 2NO2(g) ΔH1 2NO2(g) O2+2NO(g) ΔH2

ΔH=______________（用含ΔH1、ΔH2的表達(dá)式表示）；

（2）下圖是反應(yīng)N2(g)＋O2(g) 2NO(g)的“K-T”、“c(NO)-t”圖，由圖A可以推知該反應(yīng)為_________反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”）。由圖B可知，與a對應(yīng)的條件相比，b改變的條件可以是________；

（3）已知反應(yīng)在 T ℃時，平衡常數(shù)K＝9.0，某時刻測得容器內(nèi)N2、O2、NO的濃度分別為0.20 mol·L－1、0.20mol·L－1和0.50mol·L－1，此時反應(yīng)N2(g)＋O2(g) 2NO(g)_____________(填“處于化學(xué)平衡狀態(tài)”、“向正反應(yīng)方向進(jìn)行”或“向逆反應(yīng)方向進(jìn)行”)。

（4）在一密閉容器中發(fā)生反應(yīng)CaSO4（s）+CO（g）CaO（s）+SO2（g）+CO2（g），測得數(shù)據(jù)如下：

上述反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為_______________，平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為_____________。

Answer 1

【答案】 ΔH1 +ΔH2 吸熱 加入催化劑或增大壓強(qiáng) 向正反應(yīng)方向進(jìn)行 60%

【解析】（1）根據(jù)蓋斯定律，已知中兩個反應(yīng)相加可得：N2(g)＋O2(g)2NO(g) ΔH=ΔH1+ΔH2。

（2）由圖A可得，溫度升高，平衡常數(shù)K增大，說明該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；與a相比，b反應(yīng)速率加快，但平衡不移動，則b改變的條件可能是加入了催化劑，又因為該反應(yīng)為氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，所以b改變的條件還可能是增大壓強(qiáng)。

（3）此時濃度商Q==6.25<K＝9.0，所以反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行。

（4）根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的定義及在表達(dá)式中不列出固體和純液體，上述反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為；由表中數(shù)據(jù)可得，CO初始濃度為2mol/L，150s達(dá)到平衡，CO平衡濃度為0.8mol/L，所以平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為：（2-0.8）mol/L÷2mol/L×100%=60%。