Question

【题目】过渡态理论认为：化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的，而是从反应物到生成物的过程中经过一个高能量的过渡态。如图1为1molNO2与1molCO恰好反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图

（1）试写出NO2和CO反应的热化学方程式：________

（2）在密闭容器中进行的上述反应是可逆反应，图2是某学生模仿图1画出的NO+CO2 =NO2+CO的能量变化示意图。则图中E3=________kJmol-1

（3）在密闭容器中充入1molH2和1molI2 ， 压强为p（Pa），并在一定温度下使其发生反应：H2（g）+I2（g）2HI（g）△H＜0．保持容器内气体压强不变，向其中加入1molN2 ， 反应速率________（填“变大”、“变小”或“不变”），平衡________移动（填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”）。

（4）T℃，向1L密闭容器中加入1molHI（g），发生反应2HIH2+I2， H2物质的量随时间的变化如图3所示。

①该温度下，2HI（g）H2（g）+I2（g）的平衡常数K=________

②相同温度下，若开始加入HI（g）的物质的量是原来的2倍，则________是原来的2倍。

a．平衡常数 b．HI的平衡浓度

c．达到平衡的时间 d．平衡时H2的体积分数

Answer 1

【答案】NO2（g）+CO（g）═NO（g）+CO2（g）△H=-234kJmol-1 368 变小 不 b

【解析】

（1）根据图示能量变化确定反应热，从而写出反应的热化学方程式；

（2）E3表示的是NO和CO2转化为活化状态时所需的能量；

（3）压强不变，充入无关气体，反应容器的体积增大，浓度减小；

（4）①根据图像数据，结合平衡常数的表达式 进行计算；

②若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍，则浓度也为原来的两倍，结合等效平衡、反应速率的影响因素进行分析；

（1）由反应能量图可知，该反应的反应热ΔH=134kJ/mol-368kJ/mol=-234kJ/mol，故答案为：；

（2）E3表示的是NO和CO2转化为活化状态时所需的能量E3=E2，故答案为:E3=368kJ/mol；

（3）保持容器内气体的压强不变，充入N2，则反应容器的体积变大，各物质浓度减小，反应速率减小；由于该反应在反应前后气体分子数不变，因此平衡不移动，故答案为：变小，不；

（4）①由图像可知，反应达到平衡状态时，n(H2)=0.1mol，则n(I2)=0.1mol，n(HI)=1mol-0.2mol=0.8mol，因此该温度下，反应的平衡常数，故答案为：

②a、平衡常数只与温度有关，与浓度无关，a项错误；

b、由于该反应中反应前后气体分子数不变，因此反应达到平衡时，c(HI)为原来的两倍，b项正确；

c、c(HI)增大，反应速率，反应达到平衡所需的时间减小，c错误；

d、由于该反应中反应前后气体分子数不变，为等效平衡，平衡时H2的体积分数不变，d项错误；

故答案为b。