Question

【题目】（1）已知：CH4(g)+4NO2( g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H= -574 kJ·mol-l；CH4(g)+4NO(g)=2N2 (g)+CO2 (g)+2H2O(g) △H=-1160 kJ·mol-1，该条件下CH4（g）还原NO2（g）生成N2（g）、CO2（g）和H2O(g)的热化学方程式：__________。

(2)已知在448 ℃时，反应H2(g)＋I2(g) 2HI(g)的平衡常数K1为49，则该温度下反应反应H2(g)＋I2(g) HI(g)的平衡常数K3为___________________________。

(3)在一定体积的密闭容器中进行如下化学反应：CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g)，其化学平衡常数(K)和温度(t)的关系如下表所示：

t/℃	700	800	830	1 000	1 200
K	0.6	0.9	1.0	1.7	2.6

回答下列问题：

①)该反应的化学平衡常数表达式为K＝________。

②该反应为________(填“吸热”或“放热”)反应。

③能判断该反应达到化学平衡状态的依据是________。

A.容器中压强不变 B.混合气体中c(CO)不变 C.υ正(H2)＝υ逆(H2O) D.c(CO2)＝c(CO)

④某温度下，平衡浓度符合下式：c(CO2)·c(H2)＝c(CO)·c(H2O)，试判断此时的温度为________ ℃。

⑤在800 ℃时，发生上述反应，某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为c(CO2)为2 mol·L－1，c(H2)为1.5 mol·L－1，c(CO)为1 mol·L－1，c(H2O)为3 mol·L－1，则下一时刻，反应将________(填“正向”或“逆向”)进行。

Answer 1

【答案】CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-867 kJ·mol-1 7 吸热 BC 830 逆向

【解析】

（1）①CH4(g)+4NO2( g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H= -574 kJ·mol-l，②CH4(g)+4NO(g)=2N2 (g)+CO2 (g)+2H2O(g) △H=-1160 kJ·mol-1，应用盖斯定律，将(①＋②)/2，CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=kJ·mol－1=－867kJ·mol－1，即CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-867 kJ·mol-1；

（2）根据化学平衡常数的定义，K1=，K3=，K1=K32即K3=7；

（3）①根据化学平衡常数的定义，K=；

②化学平衡常数只受温度的影响，根据表格数据，随着温度的升高，化学平衡常数增大，即正反应方向为吸热反应；

③A、反应前后气体系数之和相等，即反应前后气体物质的量相等，压强不变，不能说明反应达到平衡，故A不符合题意；

B、根据化学平衡状态的定义，c(CO)不变，说明反应达到平衡，故B符合题意；

C、υ正(H2)反应向正反应方向进行，υ逆(H2O)反应向逆反应方向进行，且速率之比等于化学计量数之比，υ正(H2)＝υ逆(H2O)，能说明反应达到平衡，故C符合题意；

D、没有指明起始浓度，因此c(CO2)=c(CO)，不能说明反应达到平衡，故D不符合题意；

答案选BC。

④根据c(CO2)·c(H2)＝c(CO)·c(H2O)，K==1，根据表格数据，此温度为830℃；

⑤Qc===1>0.9，说明反应向逆反应方向进行；